Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

Показатели раствора: плотность 1 ,04-2,2 г/см3, условная вязкость 25-40 с, показатель фильтрации 3-6 см3/30 мин, СНС1 = = 12+60 дПа, СНС10 = 30+90 дПа, рН = 8,5+9,5.

Хлоркальциевый раствор - ингибирующий кальциевый раствор, содержащий в качестве ингибирующей добавки хлорид кальция.

Хлоркальциевые растворы наиболее эффективны при разбуривании аргиллитов. Присутствие в фильтрате бурового раствора ионов кальция способствует значительному сокращению осыпей и обвалов при разбуривании неустойчивых отложений.

Из-за отсутствия эффективных кальциестойких реагентов термостойкость его ограничена (100 °С).

Глинистую суспензию на пресной воде обрабатывают КМЦ и КССБ. Одновременно с КССБ в раствор добавляют пеногаситель. После получения оптимальных показателей (вязкость 25-30 с, СНС1 = 12+24, СНС10 = 30+60 дПа, показатель фильтрации 3-5 см3/30 мин) раствор обрабатывают хлор3 идом кальция и известью.

На приготовление 1 м3 раствора требуется (в кг): глины 80-200, КССБ 5-70, КМЦ (крахмал) 10-20, CaCl2 10-20, Ca(OH)2 3-5, NaOH 35, воды 920-870, пеногасителя 5-10.

Калиевые растворы содержат в качестве ингибирующих добавок соединения калия. Действие калиевых растворов обусловлено наличием ионов калия в глинистых минералах. Наиболее быстрое насыщение глин ионами калия происходит при рН = = 9+1 0.

Такие растворы эффективны при бурении неустойчивых глинистых сланцев. Существует ряд разновидностей калиевых растворов, отличающихся составом и некоторыми свойствами: хлоркалиевые и калие-во-гипсовые растворы.

Хлоркалиевые растворы содержат в качестве ингибирующего электролита хлорид, а в качестве регулятора щелочности - гидроксид калия. Такие растворы предназначены для повышения устойчивости стенок скважины при бурении в неустойчивых глинистых сланцах различного состава.

На приготовление 1 м3 хлоркалиевого раствора требуется (в кг): глины 50-100, KCl 30-50, полимера (КМЦ, М-14, метас, крахмал) 5-10, КССБ 30-50, КОН 5-10, пеногасителя 2-3, воды 940-920, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности.

Показатели раствора: плотность 1 ,08-2,0 г/см3, условная вязкость 25-40 с, показатель фильтрации 4-8 см3/30 мин, СНС1 = = 12+60 дПа, СНС10 = 36+120 дПа, рН = 9+9,5.

Основным показателем качества является содержание хлорида калия в фильтрате, которое в большинстве случаев должно быть в пределах 30-70 г/л, однако в зависимости от условий бурения может быть увеличено до 1 50 г/л.

Калиево-гипсовый раствор содержит в качестве ингибирующих добавок соединения калия и кальция, в частности гипс. В отличие от хлоркальциевого такой раствор менее подвержен коагуляционному загустеванию, ингибирующее действие его сильнее.

Калиево-гипсовые растворы используют для разбуривания высококоллоидальных глин, когда хлоркалиевый раствор недостаточно эффективен. Термостойкость зависит от используемого защитного реагента, но не превышает 160 °С.

На приготовление 1 м3 калиево-гипсового раствора требуется (в кг): глины 60-150, окзила (КССБ-4) 30-50, КМЦ (крахмала) 5-10, KCl 10-30, КОН 5-10, гипса (CaSO4) 10-15, пеногасителя 2-3, воды 930890, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности.

Показатели раствора: плотность 1 ,08-2,2 г/см3, условная вязкость 20-30 с, показатель фильтрации 4-8 см3/30 мин, СНС1 = = 6-ь36 дПа, СНС10 = 12-72 дПа, рН = 8-9.

Основные показатели качества, определяющие назначение раствора, следующие: содержание хлорида калия в фильтрате (30-70 г/л) и содержание ионов кальция (1 000-1 200 мг/л).

Растворы с добавлением солей алюминия. Ионы алюминия адсорбируются на глинистых минералах более прочными связями, чем другие обменные катионы, при этом общая обменная емкость глинистых минералов снижается. При повышении щелочности (рН > 4) соли алюминия переходят в нерастворимый в воде гидроксид.

Буровые растворы имеют рН = 7, поэтому добавляемая в раствор соль переходит в гидроксид, а при высоких значениях рН - в растворимые соединения, в которых трехвалентный металл находится в виде анионов.

Алюминизированный раствор содержит в качестве ингибирующей добавки соли алюминия, переходящие в растворе в гидроксид алюминия. Термостойкость раствора достигает 200 °С и выше.

Для приготовления раствора используют высококоллоидальную и комовую глины, сернокислый или хлористый алюминий, гидроксид натрия. В качестве разжижителя применяют модифицированные хромлигносульфонаты (окзил, ОССБ и др.). Снижение фильтрации достигается вводом полимерного реагента - КМЦ, метаса, М-1 4, гипа-на и др.

На приготовление 1 м3 такого раствора требуется (в кг): глины 60150, соли алюминия 3-5, КМЦ (метас, М-14, гипан) 3-5, NaOH 1-3, хромпика 0,5-1, воды 970-935, окзила 10-30, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности.

Оптимальные значения рН бурового раствора, обработанного солями алюминия, находятся в пределах 8,5-9,5.

Алюмокалиевый раствор содержит в качестве ингибирующей добавки алюмокалиевые квасцы и гидроксид калия; рН таких растворов

поддерживается близким к нейтральному. Ингибирующее действие этого раствора выше, чем алюминизированного. Он может использоваться и для разбуривания увлажненных глинистых отложений.

Раствор готовят аналогично алюминизированному. В качестве ин-гибирующей добавки вводят алюмокалиевые квасцы, гидроксид калия, бихромат калия.

На приготовление 1 м3 раствора требуется (в кг): глины 60-1 50, K•Аl•(SO4)2 3-5, KOH 1-3, K2Cr2O7 0,3-0,5, воды 960-920, окзила 2030, метаса (М-1 4) 3-5, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности.

Силикатные растворы - это растворы на основе водорастворимо -го силиката натрия (жидкого стекла).

Силикат натрия в составе таких растворов выполняет роль ингиби-рующей добавки, что способствует повышению устойчивости стенок скважины при разбуривании осыпающихся пород. Упрочнение сланцев происходит за счет легкого проникновения жидкого стекла в трещины и поры стенок скважины и быстрого выделения геля кремниевой кислоты, цементирующей поверхность ствола.

Силикатный раствор готовят из предварительно гидратированного в пресной воде глинопорошка, в который вводят УЩР, КМЦ, силикат натрия.

На приготовление 1 м3 силикатного раствора требуется (в кг): глины 80-100, воды 935-900, УЩР 30-50, Na2SiO3 20-40, КМЦ (М-14) 51 0, утяжелителя - до получения раствора требуемой плотности.

Показатели раствора: плотность 1 ,05-2,0 г/см3, условная вязкость 20-40 с, показатель фильтрации 4-8 см3/30 мин, СНС1 = = 9+45 дПа, СНС10 = 27+135 дПа, рН = 8,5+9,5. Оптимальное значение рН, при котором раствор считается термостойким, находится в пределах 8,5-9,5. Повышение структурно-механических характеристик достигается вводом пасты, приготовленной из бентонитового глинопорошка с добавкой УЩР.

Гидрофобизирующие растворы имеют в своем составе вещества, вызывающие гидрофобизацию глинистых пород.

Такими веществами являются кремнийорганические соединения или соли высших жирных или нафтеновых кислот. Эти соединения вследствие своей дифильности адсорбируются на глинистых минералах, создавая гидрофобный барьер, препятствующий контактированию глин с дисперсионной средой (водой).

Растворы с кремнийорганическими соединениями в качестве инги-бирующей добавки содержат, например, ГКЖ-1 0, ГКЖ-11 .

В состав раствора кроме ГКЖ входят вода, глина и полимерный реагент - понизитель фильтрации, в качестве которого используются КМЦ, КССБ, ПАА и др. Защитные реагенты КМЦ, КССБ, полиакри-ламид в сочетании с кремнийорганической жидкостью проявляют вы-