Буровые растворы на углеводородной основе

Рис. 9.36. Изменение температуры в гипотетической скважине (забой 6100 м, плотность бурового раствора на углеводородной основе 0,96 г/см , расход бурового раствора 12,6 л/с, геотермический градиент 2,92 °С/ 100 м, температура на входе в скважину 57 °С)

ЭМУЛЬСИОННЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ (ИНВЕРТНЫЕ ЭМУЛЬСИИ) [c.78]

БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ [c.75]

Нефть дизельное топливо или нефть, не подвергавшаяся переработке Раствор на углеводородной основе устойчивый буровой раствор на углеводородной основе, который содержит [c.10]

Хотя буровые растворы на углеводородной основе с регулируемой активностью водной фазы лучше всего предотвращают гидратацию глинистых сланцев, стоимость их высока и они экологически небезопасны. Кроме того, вследствие сравнительно высокой пластической вязкости и низкого предельного динамического напряжения сдвига способность таких растворов очищать ствол скважины хуже, чем у растворов на водной основе. Это является очень существенным недостатком буровых растворов на углеводородной основе, если в стволе происходит значительное увеличение номинального диаметра. Поэтому во многих районах для разбуривания чувствительных к действию воды глинистых сланцев применяют буровые растворы на водной основе. При правильном подборе их рецептуры можно поддерживать удовлетворительную устойчивость ствола, а в случае чрезмерного увеличения диаметра скважины соотношение предельного динамического напряжения сдвига и пластической вязкости растворов на водной основе можно легко регулировать, чтобы улучшить очистку ствола. [c.323]

Буровые растворы на углеводородной основе обязаны своим появлением применению необработанной нефти для заканчивания скважин. Когда это впервые произошло, неизвестно. Нефть применяли для вскрытия продуктивных отложений в неглубоких скважинах с низкими пластовыми давлениями на многих первых нефтяных месторождениях. В патентной заявке Дж. С. Свана (1919 г.), патент по которой был выдан в 1923 г., предлагалось использовать неводную вязкую жидкость , такую как каменноугольный или древесный деготь, смолу или битум, разжиженные бензолом, для бурения скважин. Эти жидкости предназначались для бурения, тем не менее особое внимание обращалось на применение этих веществ для герметизации пространства за обсадной колонной антикоррозионной жидкостью, чтобы облегчить извлечение обсадных колонн из скважины. [c.76]

Буровые растворы на углеводородной основе были разработаны с целью устранения некоторых нежелательных характеристик буровых растворов на водной основе. Эти недостатки обусловлены главным образом свойствами самой воды, в частности ее способностями растворять соли, взаимодействовать с течениями нефти и газа в пористой среде, разрушать и диспергировать глины, а также вызывать коррозию стали. [c.75]

Дальнейшие исследования показали, что вода поступает из раствора в глинистый сланец, если соленость воды в сланце выше солености воды в буровом растворе на углеводородной основе. Таким образом, обогащение и потеря сланцем воды определяются осмотическим давлением. Когда давление гидратации на поверхности сланца соответствовало осмотическому давлению раствора на углеводородной основе, никакого перемещения воды не происходило. Соленость, необходимую для обеспечения устойчивости ствола, можно рассчитать по измеренному значению солености воды в глинистом сланце, если принять, что напряжение, развивающееся при гидратации на поверхности глинистых пластинок, равно напряжению в скелете сланцев (горное давление минус давление флюидов в поровом пространстве). [c.82]

Буровые растворы на углеводородной основе при повышенных температурах лучше сохраняют свои свойства, чем растворы на водной основе кроме того, они могут выдерживать более высокие температуры. Однако в отличие от растворов на водной основе на их вязкость в значительной мере влияет давление (рис. 5.44). [c.211]

Емкости с нефтью, с буровым раствором на углеводородной основе или с добавками нефти должны быть закрыты. Рабочая площадка скважин очищена от пожаро- и взрывоопасных продуктов. [c.279]

Перед началом огневых работ в местах их проведения, а также у емкостей с нефтью, с буровым раствором на углеводородной основе и с добавлением нефти необходимо провести анализ воздуха рабочей зоны. Содержание нефтяных паров (бензина) и газов в воздухе рабочей среды не должно превышать ПДК по ГОСТ 12.1.005-76. [c.279]

Рис. 5.37. Изменение температуры на различных глубинах в скважине (забой 6100 м плотность бурового раствора на углеводородной основе 2,16 г/см расход раствора 0,0126 м /с геотермический градиент 2,92 °С/100 м температура на устье скважины 57 °С)

Первые отечественные работы по использованию растворов на углеводородной основе (РУО) начаты в шестидесятых годах. К началу семидесятых годов в этой области появляются два направления безводные буровые растворы на углеводородной основе и буровые растворы на основе обратных эмульсий. В качестве бурового раствора обратные эмульсии используют, главным образом, для вскрытия продуктивных пластов с целью сохранения их коллекторских свойств, реже при проходке участков 134 [c.134]

ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ [c.77]

Коллоидной фракцией одного из буровых растворов на углеводородной основе является битум. В другом типе такого раствора (известного под названием инвертной эмульсии) вязкостные и фильтрационные свойства обеспечиваются активным эмульгированием значительной части воды. Структурообразования можно добиться добавлением глин, обработанных ПАВ с целью их диспергирования в углеводородной фазе. Если при этом необходимо получить улучшенные фильтрационные свойства, можно добавить аналогично обработанный лигнит. [c.19]

Одним из важных достижений в технологии промывки скважин с использованием буровых растворов на углеводородной основе было создание композиций с глинами, способными образовывать в углеводородной фазе гели, аналогичные тем, которые образует бентонит в воде. Э. А. Хаузер установил, что гидрофильную глину можно перевести в органофильное состояние при помощи реакции с соответствующими органическими солями аммония. Дж. у. Джордан с коллегами изучали реакцию бен- [c.79]

Каждый, кто занимается технологией промывки ствола скважины, должен иметь хорошие представления о минералогии глин, так как глина представляет собой коллоидную составляющую почти всех водных буровых растворов и используется в буровых растворах на углеводородной основе. Частицы выбуренной породы из глинистых пластов, попадая в буровой раствор, значительно изменяют его свойства. Устойчивость ствола скважины также во многом зависит от взаимодействия между буровым раствором и вскрытыми глинистыми сланцами. При использовании неправильно подобранного типа бурового раствора в результате воздействия фильтрата бурового раствора на глинистые частицы, присутствующие в нефте-, газоносных пластах, продуктивность скважины может снизиться. Все это указывает на необходимость знания минералогии глин. [c.131]

Газы в известняке смаковер юрского возраста отличаются по составу и могут содержать от 5 до 60 % СОг и от 10 до 75 % НгЗ. В таких условиях раствор на углеводородной основе обеспечивает необходимую защиту от коррозии. Проявления газа и соленой воды можно подавлять почти без изменения свойств бурового раствора на углеводородной основе. [c.83]

Рис. 6.13. Динамическая фильтрация бурового раствора на углеводородной основе при различных значениях линейной скорости течения в кольцевом пространстве между 108-мм УБТ и 143-мм стволом. Характеристики раствора и условия исследований фильтрационные потери за 30 мин по методике АНИ О см условная вязкость по вискозиметру Марша 150 с вязкость по вискозиметру Стормера 80 мПа с плотность 1,12 г/см во всех опытах давление фильтрации 2,76 МПа (кроме опыта при скорости течения 1,006 м/с, в котором давление фильтрации 1,38 МПа) частота вращения бурильной колонны 90 МИН

Убедительное сопоставление механических скоростей бурения можно было провести по 22 из примерно 200 скважин, пробуренных с промывкой буровыми растворами на углеводородной основе в 1961 и 1962 гг. На основе сравнения показателей в этих 22 скважинах был сделан вывод, что при одинаковых плотности и реологических свойствах буровых растворов на углеводородной и водной основах первый из них обеспечивает более высокую скорость механического бурения в глинистом сланце и песчанике. Было также сделано, правда предварительно, заключение о том, что бурение с промывкой водным раствором в известняке идет быстрее. К 1970 г. опыт глубокого [c.84]

Менее чем за 50 лет технология промывки ствола скважины буровыми растворами на углеводородной основе достигла существенного прогресса. Пройден длинный путь от использования необработанной нефти для повышения продуктивности скважин до внедрения многофункциональных композиций, сыгравших важную роль в успешном завершении бурения многих рекордных (по глубине и условиям) скважин. Эти растворы применялись в условиях экстремальных температур и высоких давлений, когда в разрезе встречались чувствительные к воде глинистые сланцы, коррозионно агрессивные газы и водорастворимые соли. Именно благодаря таким растворам в значительной мере удалось преодолеть трудности, связанные с прихватом бурильных труб, чрезмерными вращающими моментами и трением колонны в наклонных скважинах, а также с увлечением газа буровым [c.85]

Рис. 5.47 демонстрирует хорошую корреляцию между экспериментально установленной и рассчитанной на ЭВМ по уравнению (5.57) зависимостями напряжения сдвига от скорости сдвига. В табл. 5.2 приведены эффективные вязкости трех буровых растворов на углеводородной основе, рассчитанные по уравнению (5.57), для двух скоростей сдвига при различных температурах и давлениях. Следует отметить, что буровой раствор с наименьшей вязкостью на поверхности может обладать не самой низкой вязкостью в стволе скважины. [c.213]

Рис. 5.47. Сравнение фактических и расчетных реологических кривых течения бурового раствора на углеводородной основе плотностью 1,92 г/см >

Рис. 8,33. Расход СаСЬ в буровых растворах на углеводородной основе со сбалансированной активностью внутренней водной фазы

РАСЧЕТНАЯ ВЯЗКОСТЬ (в мПа-с) БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ ПЛОТНОСТЬЮ 1,68 г/см = [c.214]

При использовании битумных буровых растворов регулировать фильтрацию можно только в том случае, если битум находится в коллоидном состоянии. Фильтрация становится неконтролируемой, если содержание ароматической фракции в углеводородной фазе суспензии слишком мало (анилиновая точка выше 65 °С), поскольку происходит коагуляция битума, а также если это содержание слишком высоко (анилиновая точка ниже 32 °С), так как в этом случае битум переходит в истинный раствор. При использовании других видов буровых растворов на углеводородной основе регулирование фильтрации достигается благодаря образованию тонкодиспергированных эмульсий воды в углеводородной фазе при добавлении эффективных органических эмульгаторов. Мельчайшие, весьма устойчивые капельки воды ведут себя как деформируемые частицы твердой фазы, обеспечивая низкую проницаемость фильтрационных корок. [c.254]

Смесь триглицеридов — это одна из выпускаемых в настоящее время в промышленных масштабах водорастворимых смазочных добавок, которые широко используются в буровых растворах на водной основе для снижения вращающего момента. Буровые растворы на углеводородной основе обеспечивают значительное уменьшение вращающего момента, вероятно, бла- [c.336]

Буровые растворы на углеводородной основе обладают более высокой термостабильностью, чем растворы на водной основе. Их применяли при бурении скважин с измеренными на забое температурами 290 °С. Растворы на углеводородной основе оказались наилучшими для бурения глубоких высокотемпературных скважин в районах северного побережья Мексиканского залива в шт. Миссисипи. Для бурения этих скважин необходимо использовать растворы плотностью приблизительно 2,15 г/см в связи с присутствием зон с аномально высоким давлением. При использовании раствора на водной основе комбинация повышенных температур и высокого содержания твердой фазы ведет к увеличению вязкости и предельного статического напряжения сдвига. Если буровой раствор загрязняется минерализованной водой или другими флокулянтами, регулировать его реологические свойства невозможно. [c.378]

Образования водяного барьера можно избежать, если использовать буровые растворы на углеводородной основе, в фильтрате которых при забойных условиях вода отсутствует. Два фактора ограничивают возможность применения буровых растворов на углеводородной основе. Во-первых, их нельзя использовать при разбуривании песчаных пластов, содержащих сухой газ, так как не вся углеводородная фаза будет вынесена из пласта вместе с газом и образуется вторая остаточная фаза. Во-вторых, катионные ПАВ, используемые для приготовления растворов на углеводородной основе, снижают степень смачивания водой поверхности зерен, а при неправильном выборе состава раствора могут даже сделать эти поверхности смачиваемыми нефтью. В гидрофобных породах характер кривых относительных проницаемостей, приведенных на рис. 10.6, меняется на прямо противоположный, потому относительная проницаемость для нефти при низких значениях водонасыщенности сильно снижается. [c.408]

Рис. 5.45. Эффективная вязкость инвертноэмульсионных буровых растворов на углеводородной основе, приведенная к вязкости дизельного топлива а — температура 5°С, плотность раствора 1,438 г/см б — температура 150 °С 212

В большинстве условий обычные буровые растворы на углеводородной основе являются хорошим средством промывки при бурении в продуктивном интервале. Первоначально их разработали именно для этой цели. Слабая мгновенная фильтрация сводит к минимуму проникновение в пласт твердых частиц, а фильтрат, будучи нефтью или ее производным, не вызывает образования водяного барьера и не ухудшает свойств чувствительных к воде пластов. Лабораторные и промысловые исследования показали, что растворы на углеводородной основе вызывают меньшее ухудшение свойств чувствительных к воде пластов, чем обычные буровые растворы на водной основе. Применение растворов на углеводородной основе ограничивается тем, что они могут вызвать изменение в смачиваемости, и тем, что их нельзя использовать, если продуктивный пласт насыщен сухим газом. [c.434]

Карбонат кальция был предложен в качестве утяжелителя, потому что фильтрационная корка, которая образуется на продуктивном пласте при его использовании, удаляется при обработке соляной кислотой. Карбонат кальция легко получить, размалывая известняк или раковины устриц. В буровых растворах на углеводородной основе он диспергируется легче, чем барит. Его низкая (2,6—2,8 г/см ) плотность ограничивает возможность максимального утяжеления бурового раствора до 1,4 г/см . Муку из раковин устриц или молотый известняк часто используют в растворах для капитального ремонта скважин. [c.452]

В буровых растворах на углеводородной основе в качестве непрерывной (или дисперсионной) фазы служат нефть или нефтепродукты. Чаще всего это дизельное топливо, хотя пригодны и некоторые необработанные нефти. Поскольку в таком растворе неизбежно присутствие воды, углеводородная фаза должна содержать водоэмульгирующие добавки. [c.11]

Интерес к надпакерным жидкостям возник примерное 1950г. Термин заколонная жидкость применяется к материалу, который помещается в кольцевое пространство между стенкой ствола и обсадной колонной. Заколонная жидкость должна сохранять стабильность в течение длительного времени в скважинных условиях. Она должна сохранять твердую фазу во взвешенном состоянии, не изменять фильтрационных свойств и служить некорродирующим барьером против агрессивных пластовых флюидов. При необычных локальных условиях требовалась специальная заколонная жидкость (отличающаяся от бурового раствора, используемого при буренип скважины). В этих случаях в кольцевое пространство закачивали раствор на углеводородной основе специального состава (см. раздел, посвященный буровым растворам на углеводородной основе). [c.73]

Фирма Хамбл ойл энд рифайнинг (теперь Экссон ) в 1935 г. безуспешно пыталась пройти вызывающий осложнения интервал глинистых сланцев на месторождении Гуз-Крик, шт. Техас, применяя буровой раствор на углеводородной основе, приготовленный из газойля и отходов глины, используемой для очистки смазочного масла. В течение последующих двух лет на месторождениях Анауак и Томбэлл, а также на площадях в восточной части Техаса с помощью буровых растворов на углеводородной основе были отобраны многочисленные керны для изучения содержания погребенной воды в нефтяных коллекторах. Обычно эти растворы состояли из нефти, добытой на разбуриваемом месторождении, и отработанных адсорбционных глин к растворам добавляли 0,5 % олеиновой кислоты и 1 /о 76 [c.76]

В 1936 г. компания Шелл ойл начала программу исследований с целью разработки бурового раствора на углеводородной основе, а в 1938 г. такой раствор был получен и опробован на месторождении Раунд-Маунтин в шт. Калифорния. [c.77]

Как уже отмечалось, буровые растворы на углеводородной основе первоначально использовали для проходки вызывающих осложнения глинистых сланцев, чаще всего успешно, но иногда неудачно. Лабораторные исследования, проведенные Мондшайном и Керчевиллем, показали, что влажные глинистые сланцы можно отвердить, воздействуя на них инвертноэмульси-онным раствором, в котором эмульгированной фазой служит вода с высоким содержанием соли. Причиной перехода воды из сланца в раствор на углеводородной основе считают действие осмотических сил на полупроницаемой мембране вокруг капелек эмульгированной воды. [c.82]

Аномально высокие пластовые давления и коррозионные среды встречаются при бурении глубоких скважин в Миссисип-ском соляном бассейне. Проблемы бурения в этом районе усугубляются притоком газов высокого давления, почти на 75% состоящих из сероводорода, забойными температурами около 200 °С и потенциальными поглощениями. Рекордный градиент давления 22,6 кПа/м был измерен в поисковой скважине 22-7, пробуренной группой Шелл — Мэрфи США в округе Уэйн, шт. Миссисипи, до глубины 8551 м. При бурении 105-мм ствола в интервале 6067—8551 м с промывкой буровым раствором на углеводородной основе, плотность которого изменялась от 2,30 до 2,44 г/см , пользовались специально разработанной технологией наращивания и спуско-подъ емных операций. [c.83]

В списке перечислено примерно 40 основных веществ. При классификации основных систем (например, запатентованных буровых растворов на углеводородной основе) и других неиден-тифицированных продуктов включен ряд дополнительных веществ. Суммарная расчетная масса веществ, израсходованных в 1977 г., по-видимому, ниже их фактического потребления глав- [c.444]

В одной из скважин в восточной части шт. Техас для проходки соленоспой свиты толщиной более 370 м использовали буровой раствор на углеводородной основе плотностью 2,3 г/см . В округе Уэбстер, шт. Луизиана, соленосную свиту толщиной 1095 м бурили до глубины 4670 м с применением раствора на углеводородной основе плотностью 2,11 г/см . После закрепления соленосных отложений обсадной колонной бурение продолжали до глубины 6216 м с промывкой тем же раствором на углеводородной основе температура на этой глубине составляла 206 °С. [c.84]

Полностью защитить сильно набухающие монтмориллони-товые сланцы можно только с помощью буровых растворов на углеводородной основе, имеющих сбалансированную активность водной фазы. Однако на небольших глубинах по экономическим соображениям часто целесообразно допустить некоторую неустойчивость ствола и применить полимерный хлоркалиевый буровой раствор. [c.330]

Буровые растворы на углеводородной основе обладают значительно меньшими коэффициентами трения, чем растворы на водной основе они образуют тонкую фильтрационную корку и потому считаются лучшими буровыми растворами с точки зрения предупреждения прихватор из-за перепада давления. Этот вывод был убедительно подтвержден в ходе промысловых исследований Адамса, который установил, что из 310 случаев прихвата в южной части шт. Луизиана только один произошел в скважине, в которой использовался буровой раствор на углеводородной основе. [c.342]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология