технологии
Использование при бурении полимерсиликатного реагента АМИСИЛ
А.А. АРХИПОВЦОВ,
генеральный директор
ООО «АРХИМ»
А.С. МАМЕДОВ,
советник директора по бурению
SOCAR Трест Комплексных Буровых Работ
Archim.su@gmail.com +7 (920) 837-58-88
Российская компания «АРХИМ» нашла комплексное решение по борьбе с гидратацией и разупрочнением глинисто-сланцевых пород в процессе использования современных биополимерных систем промывочных жидкостей.
USE AT THE DRILLING PROCESS THE POLYMERSILICATE REAGENT NAMED «AMISIL»
A. ARKHIPOVTCOV, «ARCHIM» LTD, A. MAMEDOV, SOCAR Trust of Complex Drilling Works
The Russian company «ARCHIM» LTD. has found a comprehensive solution to combat hydration and softening of clay and shale formations in the process of using modern biopolymer drilling fluids systems.
Keywords: «ARCHIM» LTD, polymersilicate reagent named «AMISIL», drilling fluids, hydration, clay-shale rock
П
оследние годы характеризуются активными исследованиями по разработке и созданию новых реагентов, которые могут обеспечивать требуемые технологические свойства систем промывочных жидкостей при бурении пластичных и набухающих глинистых пород. Особенно остро проблема устойчивости пород ощущается в тех районах, где бурение ведется в сложных геологических условиях (Западная Сибирь, Волгоградская область, Республика Азербайджан).
Российская компания «АРХИМ» нашла комплексное решение по борьбе с гидратацией и разупрочнением глинисто-сланцевых пород в процессе использования современных биополимерных систем промывочных жидкостей при помощи реагента собственного производства АМИСИЛ.
АМИСИЛ - реагент, предназначенный для использования в буровых растворах при бурении в интервалах неустойчивых горных пород, в том числе при горизонтальном и наклонно-направленном бурении, с целью предотвращения гидратации и разупрочнения глинисто-сланцевых пород и обогащения раствора выбуренной породой, стабилизации фильтрации, повышения термостабильности и улучшения смазочных свойств.
Комплексный реагент АМИСИЛ содержит компоненты, которые при растворении в пресной воде образуют синергетические соединения, обеспечивающие полную со-лестойкость системе бурового раствора и повышающие термостойкость сопутствующих полимеров (биополимеров, полианионной целлюлозы и др.) на 15 - 20
градусов.
Табл. 1. Показатели качества полимерсиликатного реагента АМИСИЛ
Технические показатели качества Результаты испытаний
Степень разжижения , %, не менее 0
Водородный показатель 1%-го водного раствора 10,1
Массовая доля влаги, %, не более 18,5
Растворимость в воде, %, не менее 97,1
Фильтрация 10% раствора, см3/30 мин. 3,5
При нормируемом содержании 15 -20 кг/м3 реагента АМИСИЛ в буровом растворе обеспечивается:
- химическое закрепление стенок скважины, сложенных глинистыми породами;
- надежная изоляция проницаемых пород тонким барьером, что предупреждает и облегчает борьбу с поглощениями;
- подавление диспергирования выбуренной породы;
Комплексный реагент АМИСИЛ содержит компоненты, которые при растворении в пресной воде образуют синергетические соединения, обеспечивающие полную солестойкость системе бурового раствора и повышающие термостойкость сопутствующих полимеров (биополимеров, полианионной целлюлозы и др.) на 15 - 20 градусов.
Табл. 2. Показатели исследований стандартного хлоркалиевого биополимерного бурового раствора и аналогичного раствора с добавлением «АМИСИЛ» в рекомендуемой для
данного раствора концентрации - 15 кг/м3
Рецептура: Стандартный, кг/м3 С добавкой АМИСИЛ, кг/м3
Каустическая сода 0,7 -
Калий хлористый 80 50
Крахмал 20 10
Ксантановая смола 5 5
Карбонат кальция 40 25 25
Карбонат кальция 100 25 25
АМИСИЛ - 15
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 10/2015
технологии m
Табл. 3. Результаты анализов: нормативный документ на метод определения: ISO 10414-1:2008
№ пп Наименование показателя Стандартный р-р С добавкой Ед.измерения
Температура раствора 22 22 °С
1 Плотность 1,08 1,09 г/см3
2 Вязкость:
Условная вязкость (API) 63 65 с
22 °С 49 °С 24 °С 49 °С
□ 600 64 52 73 61 сПз
□ 300 48 40 56 48
□ 200 41 34 47 41
□ 100 31 27 37 33
□б 14 11 17 16
□з 12 10 14 13
Пластическая вязкость 16 12 17 13
Динамическое напряжение сдвига 32 28 39 35 фунт/100кв.фт.
Предельное статическое напряжение сдвига 10 с/10 мин. 13/18 11/14 16/20 14/17 фунт/100кв.фт.
3 Показатель фильтрации (API) 4 ,0 3,0 см3/30 мин.
Толщина фильтрационной корки следы (меловая) Следы (с черными включениями) мм
4 Ретортный анализ:
Содержание смазочной добавки 0 0 %
Содержание твердой фазы 5 5 %
Содержание воды 95 92 %
5 6 рН фильтрата 9,0 10,0 ед. рН
Щелочность:
Pf 0,1 0,5 мл 0,02 н H2SO4
Mf 0,6 1,0
Pm 0,8 н/о (р-р окрашен)
7 Общая жесткость фильтрата по Са2+ 112 52 мг/л
8 Содержание хлоридов в фильтрате 34 500 38 000 мг/л
9 Показатель линейного набухания глины в динамических условиях* 16,98 10,67 %
'измерения проводились на приборе для определения набухаемости глин OFITE на образцах, сформованных из глины Дашкасанского карьера.
Табл. 4. Результаты определения диспергирующей способности исследуемых растворов с использованием роликовой печи
№ п/п Состав раствора, кг/м3 Масса образца начальная, г Масса остатка на сите, г Восстановление массы образца, % Диспергиру ющая способность, %
1 Стандартный 20,0 6,2 31,2 68,6
2 С добавкой АМИСИЛ 19,8 99,0 1,0
- подготовка поверхности стенок скважины и обсадных труб к контакту с цементным раствором;
- предотвращение фильтрации из цементного раствора в продуктивные пласты и их повреждения фильтратом.
Реагент АМИСИЛ, как показывает практика, совместим с реагентами, традиционно используемыми для обработки безглинистых биополимерных буровых растворов.
Результаты исследований азербайджанской нефтегазовой компанией SOCAR показаны в табл. 1 - 3.
Комментарии
1. Добавление АМИСИЛ в безглинистый биополимерный раствор незначительно увеличивает все его реологические характеристики.
2. Добавление АМИСИЛ не увеличивает плотность бурового раствора и содержание твердой фазы.
3. Добавка реагента несущественно увеличивает рН и щелочность фильтрата раствора.
4. Отмечено значительное снижение показателя фильтрации.
5. Добавление АМИСИЛ приводит к значительному снижению набухаемости с 16,98% до 10,67%.
Как видно из полученных данных (табл. 4), раствор с реагентом АМИСИЛ эффективно предотвращают
Раствор с реагентом АМИСИЛ эффективно предотвращают шлам от диспергирования, по сравнению с исходным раствором.
шлам от диспергирования, по сравнению с исходным раствором.
Испытаниями установлено, что реагент АМИСИЛ является эффективным солестойким ингибитором высококоллоидных глинистых отложений и может быть рекомендован в составе буровых растворов с малым содержанием твердой фазы, в безглинистых пресных, в том числе утяжеленных и минерализованных биополимерных системах. При добавках 1,5% и выше масс (на сухое вещество) комплексный реагент АМИСИЛ проявляет себя как эффективный ингибитор.
Ключевые слова: РРР «архим», полимер-силикатный реагент амисил, буровые растворы, гидратация, глинисто-сланцевые породы
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 0/201 5
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.