Гидрофобизирующий буровой раствор «СИЛИК»

Буровой раствор «СИЛИК» — гидрофобизирующая система на водной основе, для бурения неустойчивых глинистых отложений, вскрытия продуктивных пластов, в том числе, при строительстве наклонно-направленных и горизонтальных скважин как на суше, так и в море.
Рекомендуемый раствор обладает повышенными смазывающими, ингибирующими и регулируемыми флокулирующими и вязкостными свойствами.

Состав раствора

Гидрофобизирующий раствор состоит из минимального количества реагентов, выпускаемых отечественной промышленностью.
Основной компонент раствора — гидрофобизирующий комплексный реагент «КР-03», который представляет собой водный раствор смеси кремний- и фосфорорганических комплексов, имеет щелочную среду и придает гидрофобизирующие, модифицирующие и ингибирующие свойства различным материалам и растворам.
В качестве структурообразователя используются небольшие добавки высококачественного бентонитового глинопорошка.
Для обеспечения смазывающих свойств раствора используется смазочная добавка «ГЛИТАЛ», которая улучшает также фильтрационные и ингибирующие свойства раствора.
С целью исключения отрицательного влияния на свойства раствора высокоминерализованной твердой фазы и пластовой воды предусмотрена обработка раствора эффективным реагентом — «НТФ».
Предупреждение микробиологического заражения раствора обеспечивается бактерицидом «БД-2», который одновременно является и ингибитором сероводорода.
Для повышения качества вскрытия продуктивных пластов предусмотрена обработка раствора с целью снижения показателя фильтрации полисахаридным реагентом типа «КМЦ-600» и добавка специального ПАВ — «СК-полиэфирный», которая снижает значение межфазного поверхностного натяжения на границе «фильтрат раствора — углеводород».
При вскрытии интервалов, сложенных высоколлоидальными глинистыми породами, с целью повышения ингибирующей способности раствора рекомендуется дополнительно вводить в буровой раствор алюмокалиевые квасцы (АКК).
Предлагаемая рецептура раствора позволяет обеспечить технологические параметры в широком диапазоне в соответствии с требованиями геолого-технического наряда на строительство конкретных скважин как на суше, так и в море, в том числе при наличии в разрезе больших интервалов высокопластичных глин и высокоминерализованной пластовой воды.
Отличительные особенности раствора обусловлены наличием комплексного реагента «КР-03», который обладает:
- химическим сродством к алюмосиликатным горным породам, что обуславливает его адсорбционную активность;
высокой термостойкостью (до 250 °С), что повышает термостабильность других компонентов (например КМЦ, биополимеров) и раствора в целом (до 150 °С и выше);
- пластифицирующим действием на глинистую суспензию и положительным влиянием на ее фильтрационные и структурно-реологические свойства, что дает возможность регулировать технологические параметры растворов в заданных пределах при малых дозировках, в том числе, содержание коллоидной глинистой составляющей.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ГИДРОФОБИЗИРУЮЩЕГО РАСТВОРА «СИЛИК»

Вскрытие продуктивного интервала и освоение скважины.
Тонкая эластичная корка препятствует проникновению в пласт твердых частиц и фильтрата бурового раствора. Наличие в растворе органических производных кремния и фосфора предотвращает набухание глинистых минералов скелета породы, образование и выпадение нерастворимых осадков, что способствует сохранению естественных фильтрационных свойств пород-коллекторов.
Поверхностно-активные свойства фильтрата бурового раствора (краевой угол смачивания, межфазное натяжение на границе «фильтрат раствора — нефть») сокращают сроки освоения скважины и обеспечивают оптимальные условия для нефтеизвлечения.
Устойчивость стенок скважины и предупреждение прихватов инструмента.
Ингибирующая и гидрофобизирующая способность раствора обеспечивает низкие показатели скорости увлажнения и диспергируемости глинистых минералов (определяются по стандартам России и АНИ). В связи с этим, предупреждается набухание и потеря устойчивости пород, слагающих стенки скважины.
Данные кавернометрии с привлечением микрометодов (МБК) подтверждают положительное влияние гидрофобизирующего раствора на устойчивое состояние стенок скважины.
Под воздействием кремний — и фосфорорганических модификаторов на коллоидную глинистую составляющую бурового раствора формируется тонкая (не более 1 мм) эластичная корка, которая обеспечивает хорошие смазывающие свойства (коэффициент трения по стандарту АНИ — не более 0,18) и гарантирует безаварийную проводку скважины с высокой скоростью.

Показатели работы долот

Наличие в растворе гидрофобизатора «КР-03» снижает содержание коллоидной глинистой составляющей и автоматически поддерживает этот показатель на оптимальном уровне — 1,8—2,3 %. В результате предотвращения диспергирования и гидратации выбуренной породы улучшается качество очистки раствора механическими средствами, уменьшается «наработка» бурового раствора.
Уменьшение общего содержания твердой фазы и, особенно ее коллоидной глинистой составляющей, обеспечивает значительное (до 30—60 %) увеличение механической скорости проходки и проходки на долото при прочих равных условиях.

Геофизические исследования

Применение гидрофобизирующего раствора обеспечивает хорошее качество материалов ГИС и уверенную их интерпретацию.
Следует также отметить следующее. В низкоомных отложениях методы электрического каротажа не позволяют уверенно расчленить разрез по характеру насыщения (наличие нефтеносных и водоносных пластов).
При использовании гидрофобизирующего бурового раствора проникновение фильтрата будет сопровождаться сменой смачиваемости в нефтенасыщенном пласте, что приведет к росту сопротивлений, но не изменит сопротивления водонасыщенных пластов. Лабораторные исследования подтверждают, что при фильтрации через нефтенасыщенные керны раствора с добавками гидрофобизатора, сопротивление таких кернов возрастает на порядок и более. Поэтому применение гидрофобизирующего раствора поможет решить проблему более четкого разделения нефтеносных и водоносных пластов.

Экологическая безопасность

Буровой раствор «СИЛИК», а также все компоненты, входящие в его состав по ГОСТ 12.1.007-76 относятся к 4 классу опасности (малоопасные вещества).
Применение системы «СИЛИК» не требует специальных мер и средств по защите окружающей среды.

Технологичность

Для приготовления и регулирования свойств гидрофобизирующего бурового раствора используется стандартное оборудование циркуляционных систем буровых установок.
Бурение верхних интервалов скважины и вскрытие продуктивных пластов возможно производить на одном — предлагаемом типе раствора.
Использование гидрофобизирующего раствора благоприятствует успешному проведению процесса цементирования обсадных колонн.
Стабильность технологических параметров раствора в течение длительного времени позволяет повторно его использовать для различных технологических целей, в том числе бурения последующих скважин.