Назначение буровых растворов. Буровые растворы для бурения геологического разреза Речицкого месторождения, страница 10

Повсеместное применение РУО для бурения и вскрытия продуктивных горизонтов по ряду объективных причин не могло рассматриваться как постоянно действующее технологическое решение, т. к. дефицитность материалов, сложность приготовления и эксплуатации таких систем ограничивали объемы их использования. В силу этого основными промывочными агентами, используемыми  при вскрытии продуктивных горизонтов, пока остаются буровые растворы на водной основе.

Вскрытие коллекторов, особенно трещинного типа, глинистыми растворами создает опасность необратимой кальматации основных фильтрационных каналов и как следствие – ухудшение естественной проницаемости призабойной зоны продуктивного пласта. Поэтому буровые растворы, используемые для этой цели должны создавать минимально-допустимую репрессию на пласт, иметь фильтрационные и реологические характеристики, обеспечивающие безосложненный  процесс бурения с одной стороны, а с другой – их компоненты и структура должны обладать способностью разрушаться под физико-химическим воздействием. Наибольший интерес в этом плане могут представлять полимер-минеральные и органо-минеральные дисперсные системы, отличающиеся низким содержанием твердой фазы, улучшенными технологическими и реологическими показателями. К таким системам можно отнести буровые растворы на основе естественных донных отложений пресноводных озер – сапропелей.

Экспериментальные исследования по оценке снижения естественной проницаемости пласта сапропелевыми буровыми растворами показали, что они лишь немногим уступают растворам на углеводородной основе. Коэффициент восстановления проницаемости после воздействия буровых сапропелевых растворов колеблется в пределах 65-70% против 30-50% для глинистых растворов и 80-85% для растворов на углеводородной основе.

Кроме того, следует отметить, что сапропели в силу своего органического происхождения способны разлагаться в соляной кислоте. При этом количество вещества, перешедшего в растворенное состояние, соответствует 37-68% в расчете на органическое вещество.

Таким образом, на основе сапропелей можно получать буровые растворы, удовлетворяющие не только условиям бурения, но и вскрытия продуктивных горизонтов, особенно трещиноватых, так как основной компонент раствора обладает низкой плотностью, не кислотостоек, имеет органическое происхождение. Буровые растворы на их основе обладают физическими характеристиками, способными быстро кальматировать пласт при вскрытии и восстанавливать проницаемость фильтрационных каналов при освоении скважин, что делает его незаменимым при вскрытии продуктивных объектов.

Перспективность применения сапропеля для бурения и вскрытия продуктивных горизонтов была подтверждена многими НИИ и лабораториями нефтегазодобывающих и разведочных предприятий.

Однако сапропелевое сырье отличается многообразием типов, классов, составов и не всегда пригодно для приготовления буровых растворов или модификаций. Товарный вид сапропелей не удовлетворял требованиям, предъявляемым к материалам для нефтегазовой промышленности.

Для устранения вышеописанных недостатков был предложен метод подготовки и оценки качества сапропеля, позволяющий независимо от типа, класса, происхождения и других факторов оценивать пригодность его для бурения скважин. Метод позволил наладить производство сапропеля на достаточно высоком уровне, с учетом необходимых требований бурения.

По своей характеристике это тонкий классифицированный (90% гранул размером 0,8-1,0мм) порошок темно-коричневого цвета, плотностью 1,8-2,0г/см³ (на сухое вещество); влажностью не более 60%; зольностью не более 50%; массовой долей коллоидных частиц –80%.

Технология получения буровых растворов на основе сапропеля не требует дополнительного ввода глинопорошков и реагентов. Минимальная плотность при оптимальных структурно-механических показателях составляет 1,03-1,04г/см³ при фильтрации 3-4см³/30мин. При этом буровые растворы проявляют высокую седиментационную стабильность, устойчивы к забойным температурам до 130⁰С, не требуют ввода смазочных добавок, совместимы со всеми материалами и химреагентами.