Інгібовані глинисті розчини застосовуються при бурінні нестійких самодиспергуючих порід (глин, глинистих сланців, аргилітів, алевролітів).
Мета інгібування −зниження гідрофільності твердої фази в бурових розчинах і здатності її до пептизації (підвищення дисперсності дисперсної системи).
Пептизація −підвищення дисперсності дисперсної системи за рахунок введення електролітів або інших речовин.
Інгібування здійснюється методом строгого дозування коагуляції, під час якої структуроутворення повинно бути призупинено на певному рівні, а пептизація і набухання дуже обмежені. Під час інгібування зростає глиноємність розчинів.
Інгібовані глинисті розчини володіють інгібуючим ефектом по відношенню до розбурюваних порід, що виражається в закріплюючому ефекті і підвищенні стійкості стінок свердловини. Техніка інгібування полягає в багатокомпонентній обробці розчинів шляхом введення в них захисних колоїдів, коагулюючих агентів, регуляторів рН, понижувачів в'язкості.
Хімічна основа дії інгібованих розчинів, що підвищує стійкість стінок свердловини, визначається головним чином здатністю іонів електролітів, що інгібують, вступати у взаємодію з породами глинистого комплексу, викликати їх коагуляцію, іонний і неіонний обмін, утворювати нові речовини і структури, стабільніші до агресивних дій дисперсійного середовища і вод пластів. В результаті підвищується зв'язність і знижується набухання порід. Як правило, процес цей носить об'ємний характер. І
Інгібовані розчини зазвичай отримують назву по найменуванню основного інгібуючого компоненту.
Кріпляча дія та підвищення глиноємності розчинів посилюється у міру добавок реагенту, що інгібує, проте це приводить до зростання коагуляційних процесів в самому розчині, збільшується показник фільтрації, зростає або знижується в'язкість, втрачається агрегативна стійкість. Для стабілізації таких розчинів використовують реагенти з високою захисною здатністю — КССБ, КМЦ, окзил, ФХЛС, а також реагенти-понижувачі в'язкості. Іноді вдається обмежитися одним реагентом, який виконує роль і стабілізатора, і розріджувача. Найчастіше це лігносульфонати. В результаті утворюється багатокомпонентна система, стійкість і ефективність якої обумовлені певним співвідношенням компонентів. В процесі буріння властивості такого розчину можуть змінюватися, оскільки відбувається взаємодія з гірськими породами і водами пластів, що, у свою чергу, може зажадати добавок того або іншого реагенту.
Вапняний буровий розчин
► Вапняний буровий розчинвикористовують для попередження надмірного загущення глинистих розчинів, передусім обважнених, під час розбурювання глинистих порід.
Переваги цих розчинів (в порівнянні з глинистими) полягають у:
• зменшенні витрат обважнювача і хімреагентів;
• скороченні часу на вирівнювання параметрів;
• можливості турбінного буріння із застосуванням обважнених розчинів завдяки їх здатності зберігати малу в'язкість;
• зменшенні чутливості до впливу солей (до 5%).
До недоліків вапняних розчинів, що обмежують область їх застосування, належить схильність до загущення під дією високої температури з часом. Це відбувається при їх тривалому прогріванні в статичних умовах. Одночасно при цьому може значно збільшуватися СНЗ.
Вважають, що при тривалій дії температури понад 110°С відбувається необоротне загущення розчину внаслідок взаємодії вапна з глиною з утворенням гідросилікату кальцію 6СаО -3Si02-2H20. З підвищенням температури, °С: 0; 20; 50; 100 відповідно зменшується розчинність вапна Са(ОН)2, %: 0,173; 0,166; 0,130; 0,080.
Певні обробки бурових розчинів хімічними реагентами направлені власне на забезпечення умови збереження або збільшення розчинності вапна.
► Приготування. Процес обробки звичайних глинистих розчинів вапном називають вапнуванням.
Його здійснюють кількома способами:
• почергово додають до глинистого розчину вапно, луг і хімреагенти;
• одночасно, але окремо, додають компоненти;
• попередньо змішують реагенти, які беруть у певній пропорції, і відтак разом додають їх до глинистого розчину.
► Хімічна обробка. Для попередження загущення при підвищених температурах до вапняних розчинів додають хромати або біхромати.
Ефективним знижувачем показника фільтрації прісних вапняних розчинів є ВЛР, мінералізованих (NaCl до 5%) - ССБ, КССБ-2, КМЦ.
Знижувачами в'язкості, крім лігносульфонатів, можуть бути нітролігнін, поліфенол лісохімічний (ПФЛХ), окзил та ін.
Змащувальні властивості вапняних розчинів забезпечують добавки нафти, нафтопродуктів, органоколоїдів, ПАР та ін.
Хлоркальцієвий буровий розчин
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 1053;