Большинство осложнений, возникающих при бурении горизонтальных скважин связаны с применяемым буровым раствором [1]. Для решения вопроса типа применяемого бурового раствора для бурения технической колонны горизонтальных скважин были изучены растворы на водной основе. Данные типы растворов способны помочь предотвратить/смягчить несколько проблем, которые могут возникнуть во время бурения, такие как экономия финансовых активов, повреждения инструментов и оборудования или просто возникновение непроизводительного время. Бурение и завершение горизонтальной скважины более сложно, чем вертикальных, так как были выявлены высокие проценты набухающих глин, была предпринята попытка их ингибирования.
При бурении сложных скважин осуществляется постоянный поиск систем бурового раствора, который мог бы обеспечить устойчивость ствола скважины, быструю скорость фильтрации, высокую устойчивость к загрязняющим и химически активным веществам, эффективное ингибирование и отличную смазывающую способность. Неправильно подобранная рецептура бурового раствора способна привести к значительной фильтрации жидкости в пласт что может вызвать дезинтеграцию породы.
Это осуществлялось с помощью раствора на водной основе BOREMAX. В системе BOREMAX используется 2 различных полимера для ингибирования глин:
- Селективный флоккулянт глин (CLAY GRABBER) с высоким молекулярным весом.
- Полимер для контроля фильтрации и ингибирования (POLYAC PLUS) с низким молекулярным весом.
Комбинация данных двух полимеров предоставляет очень эффективную инкапсуляцию глин без применения KCl или ионов K+. Эти два основные полимера дают хорошие закупоривающие свойства, которые необходимы в отсутствие частиц с размерами, характерными для коллоидных фракций, позволяя буровым предприятиям достигать высоких механических скоростей проходки, возможных при использовании составов со сверхнизким содержанием твердой фазы [2].
Одним из ключевых факторов, влияющих на эффективность буровых работ, является поведение статического и динамического напряжения сдвига, которые имеют нулевое или очень низкое значение при высоком содержании бентонита. Идеальный буровой раствор станет более жидким при увеличении сдвига, максимизируя гидравлическую мощность, затем загустевает в кольцевом пространстве, обеспечивая хорошую очистку скважины и свойства суспензии, необходимые для поддержания веса бурового раствора.
Испытание показывает, что буровой раствор пресноводной системы BOREMAX работает лучше, чем формула бурового раствора на углеводородной основе при бурении в пластичных отложениях, поскольку диспергаторы помогают управлять реологическими свойствами. Однако использование диспергаторов также создает сценарий «гонки за хвостом»: буровой шлам диспергируется путем добавления химикатов, что приводит к образованию ультратонких твердых частиц, что приводит к нежелательному повышению реологических свойств, что приводит к большему добавлению химических диспергаторов и воды [3].
Эффективность удаления твердых частиц, критически важна для достижения максимальной скорости проходки, которая резко падает по мере накопления коллоидных твердых частиц в системе. Дополнительное преимущество проявляется в типе фильтрационной корки, образуемой с помощью смазывающих гидратированных полимеров, что также помогает снизить крутящий момент и сопротивление, обеспечивая при этом превосходный контроль потери жидкости (рис.1).
Рисунок 1. Сравнение общих требований к разбавлению высокоэффективных жидкостей на водной основе и дисперсных жидкостей на водной основе
Также необходимо учитывать, что при бурении скважин с горизонтальным окончанием необходимо с особой тщательностью подходить к выбору типа буровой промывочной жидкости и ее состава, а также осуществлять постоянный контроль параметров бурового раствора [4]. Кроме этого должна быть простая и быстрая возможность легкой корректировки его свойств в случае необходимости.
Список литературы
- Васильев, С.Г. Совершенствование бурового раствора для бурения боковых горизонтальных скважин / С.Г. Васильев, А.Л. Болдырев, Р.К. Бакиев. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2020. – № 42 (332). – С. 85-88
- Нефтепромысловая химия. Материалы VII Международной научнопрактической конференции (XV Всероссийской научно-практической конференции). Москва: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2020. - 179 с.
- Кривошапкин П.В., Кривошапкина Е.Ф., Назарова Е.А., Сталюгин В.В. Основы коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. – СПб: Университет ИТМО, 2019. – 138 с.
- Полищученко, В.П. Системы буровых растворов для различных геолого-технических условий строительства нефтегазовых скважин / В.П. Полищученко, В.И. Ноздря. – Текст: непосредственный // Реагенты и материалы для строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин: производство, свойства и опыт применения. Экологические аспекты нефтегазового комплекса: Материалы XXIV Международной научно-практической конференции, 6-9 июня 2023 г. – Владимир: Аркаим, 2023. – С. 19-21
