При профилактике и ликвидации осложнений при бурении нефтяных и газовых скважин предложено большое количество промывочных жидкостей с разнообразными химическими реагентами.

Внедрение новых реагентов дало возможность производить работы в агрессивных минеральных и термических средах. Тем самым появилась возможность подстраиваться под различную геологию без полной замены промывочной жидкости.

Применение ингибирванных составов (известковых, хлоркальциевых, гипсовых и др.), обладающих высокой глиноемкостью и соответственно длительное время сохраняющих реологические свойства, а также облегчающих проходку неустойчивых пород стало отправной точной в развитии промывочных жидкостей.

При прохождении участков, сложенных породами высокой твердости, механическая скорость которой не превышает 8-9 м/ч, рациональным выбором является применение малоглинистых растворов. Эффективность достигается увеличением буримости, вплоть до условий ограничивающих нормальную проводку скважин. Данный эффект связан с уменьшением угнетающего давления и вязкости за счет снижения твердой фазы. Крайне высоко влияние при разбуривании пластичных пород сложенных глинами и глинистыми сланцами при должном контроле наработки в коллоидальных частиц.

В наше время, при строительстве скважин глубины которых сложены до 3000м, используют недеспергирующие растворы с малым содержанием твердой фазы. Решающим фактором при применении данного раствора является наличие в составе флокулянта (полимера), который предотвращает диспергирование шлама, а также повышает качество очистки раствора от выбуренной породы, без воздействия на структурообразователь – бентонитувую глину.

Полимерглинистым растворам присущи хорошие антифрикционные, поверхностно-активные, реологические и фильтрационные свойства. Однако при взаимодействии с высокоминерализированными пластовыми флюидами и температурной агрессией, происходит резкое снижение качества раствора.

При вводе в состав солей Na, Mg, AL, Fe а также их комбинаций, данный тип растворов приобретает свойство снижать набухание глин в комплексе с устойчивостью к увлажнению глинистых сланцев.

В настоящее время известно и широко используется большое количество разновидностей ингибирующих буровых растворов: хлоркальциевых, калиевых, известковых, гипсовых, алюминатных, силикатных, растворов с регулируемой осмотической активностью.

---

Достаточно сильный ингибирующий эффект достигается вводом в раствор хлористого кальция, однако возникает необходимость чуткого контроля водоотдачи. Увеличение фильтрации может привести к возникновению осыпей и обвалов, ввиду объемного увлажнения массива горных пород в комплексе с потерей устойчивости системы в целом. Реагентами стабилизаторами для данного типа растворов являются КССБ, КМЦ, крахмал и их производные. Ввод термостойких реагентов (КССБ, ФХЛС) устраняет недостаток, связанный с пониженной термостойкостью.

Калиевые растворы позволяют эффективно проходить породы сложившееся неустойчивыми глинами. Недостаток данных составов заключается в сильном загущении при естественной наработке выбуренным шламом. Реологические свойства стабилизирует ввод водного раствора реагентов на основе лигносульфонатов.

Известковые растворы наиболее эффективны при разбуривании глинистых, легко переходящих в раствор, пород. Механизм работы заключен в повышенном содержании ионов кальция, которые имея две свободные валентности, связывают глинистые частицы между собой, тем самым повышая вязкость. Ввод химических реагентов устойчивых к воздействию кальция ФХЛС, ССБ, КССБ решает проблемы связанные с повышенной текучестью.

Гипсовые растворы относятся к числу саморегулирующихся ингибированных систем. Ввод 3% гипса позволяет добиться концентрации ионов кальция до 1200 мг/л, повышая устойчивость к полиэлектролитам и термической агрессии. Регуляторами для данного типа растворов являются термостойкие производные лигносульфоната.

Разбуривание аргиллитов и слабоувлажненных (до 10%) высококоллоидаль-ных глин сопровождаются повышенной вероятностью возникновения осыпей и обвалов. В борьбе с данным типом осложнений зарекомендовали себя алюминатные растворы. Гидроксид алюминия, входящий в состав раствора закупоривает трещины и поры, а при взаимодействии с выбуренной породой адсорбируется на ее поверхности.

Для решения этой проблемы в алюминатные растворы вводят реагенты на основе лигносульфонатов, которые хорошо сочетаются с гидроксидом алюминия и способствуют предотвращению гидратации и диспергирования глин.

Повышение устойчивости ствола скважины осыпающихся пород достигается применением силикатных растворов. Укрепляющее действие обусловлено обменом катионов натрия жидкого стекла, с катионами кальция глиносодержащих горных пород. В процессе реакции образуется нерастворимый силикат кальция, который выполняет роль цементирующего вещества. Данный тип растворов не нашел широкого применения ввиду высокой реакционной способности с выбуренной породой. Применение высококонцентрированного раствора силиката нецелесообразно, ввиду повышенного расхода химических реагентов.

---

Сульфит-солевые растворы, в состав которых входит до 40% лигносульфонатов и до 25% поваренной соли, являются одной из разновидностей ингибированных систем. Реологические параметры достигаются вводом до 6 % глинопорошка. Особенностью данных составов можно считать наличие коллоидально-дисперсной среды за счет большого количества лигносульфонатов, обеспечивающих должную вязкость и водоотдачу. Растворы не нашли широкого применения ввиду повышенных затрат материалов на стадии приготовления и дообработки.

Эмульсионные глинистые растворы принято применять при проводке скважин в глинистых и глинисто-карбонатных пластов. Наблюдается положительный эффект со стороны предотвращения сальникообразования, безаварийоного прохождения прихватоопасных зон. Эмульсионные растворы создают на поверхности бурильного инструмента тонкую пленку, которая улучшает буримость, предупреждает преждевременный износ ПРИ, снижает коэффициент трения в системе стенка скважины – КНБК.

Подводя итоги обзора видов и свойств буровых растворов можно отметить, что процесс становления занял долгий и кропотливый путь замены примитивных составов, более сложными не только со стороны системы, но и со стороны адаптации под определенные геолого-технические условия [6].

4 Экологичность составов буровых промывочных жидкостей

Современные темпы развития нефтегазового комплекса приводят к высоким техногенным нагрузкам на окружающую среду. Нефтяная промышленность по уровню отрицательного воздействия на окружающую среду занимает одну из лидирующих позиций среди ведущих отраслей народного хозяйства. Нефтегазовый комплекс дает значительные количества промышленных отходов. На каждой скважине накапливаются отходы бурения объемом от 200 до 2-3 тыс. м³. Объекты нефтегазодобычи влияют на атмосферу, поверхностные воды, почву и подземные воды. Самому сильному влиянию подвержена гидросфера, так как именно поверхностные воды аккумулируют и атмосферные и ландшафтные загрязнения, распространяя их на значительные расстояния.

Отрицательное влияние на окружающую среду принято подразделять на классы опасности. Существует пять классов опасности отхода, которые определяются расчетным и экспериментальным путем.

Ряд реагентов приготовленные на основе ЛСТ имеют в своем составе большое количество вредных для окружающей среды химических веществ. Фенол и фосфаты, содержащиеся в реагенте КССБ относятся к II классу опасности (высокоопасные), а хроматы, содержащиеся в реагенте ФХЛС соответствуют III классу опасности (среднеопасные).

---

Таблица 1 – Классы опасности химических соединений

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС	Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС	Класс опасности отхода для ОПС
1 Очень высокая	Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует.	I класс Чрезвычайно опасные
2 Высокая	Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.	II класс Высокоопасные
3 Средняя	Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.	III класс Умеренно опасные
4 Низкая	Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее трех лет.	IV класс Малоопасные
5 Очень низкая	Экологическая система практически не нарушена.	V класс Практически неопасные

Перспективным направлением в модификации реагентов является переход к более экологическим составам без потери качества обработки буровых растворов.

Заключение

Во время прохождения учебной практики выполнены следующие задачи:

– сбор информации по теме диссертационного исследования;

– обзор по информации по теме диссертационного исследования;

– изучение особенностей составов и свойств промывочных жидкостей;

– рассмотрена экологичность составов буровых промывочных жидкостей.

Список используемых источников

1	Рябченко В.И. Управление свойствами буровых растворов/ Рябченко В.И. - М.: Недра, 1990. - 230 с.
2	Резниченко И. Н. Приготовление, обработка и очистка буровых растворов / И. Н. Резниченко. - М. : Недра, 1982. - 257 с.
3	Технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учебник для студентов вузов. - в 5 т. Т.3/ Г.В Конесев [и др.]; под ред. В.П. Овчинникова .- М.: Тюмень,2014 - 538 с.
4	Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия.1982. - 400 с.
5	Кудайкулова, Г.А. Буровые глинистые растворы: учебное пособие /– М.: Алматы: КазНТУ, 2003. - 137 с.
6	Мавлютов, М. Р. Технология бурения глубоких скважин : учебное пособие для вузов / М. Р. Мавлютов, Л. А. Алексеев, К. И. Вдовин - М. : Недра, 1982. - 27 с.

---

---

Смотрите также файлы

• Управление розничной торговлей услугами.docx

• 2.ЗН коммерцияландыру формалары.docx

• Правила безопасного поведения на воде купаться только в специально оборудованных местах.docx

• Практическая работа дисциплина Информационнокоммуникационные технологии кейс помогаев В. В.docx

• Этапы изготовления полного съемного протеза.docx