21.Реагенты для повышения рН и снижения жёсткости фильтрата.

Реагенты для повышения рН(щёлочность)бур.р-ов – NaOH,реагенты используются для повышения водородного показателя бур.р-ов и хим.реагентов,что обеспечивает ускорение приготовления глин.суспензий,растворение хим.реагентов,а также обеспечивает стабильность бур.р-ра в целом.

Реагенты для снижения жёсткости.Эти реагенты используются для повышения качества глин.суспензии при повышенном содержании ионов кальция,для восстановления свойств бур.р-ра при разбуривании цементных стаканов и мостов,а также для обеспечения работы акриловых полимеров.Na₂CO₃-для уменьшения общей жёсткости(в карбонатных породах,щелочная среда); NaHCO₃-при разбуривании цементных стаканов и мостов;ТПФН и др.

22.Кальциевые и калиевые ингибиторы. Механизм ингибирования глин.

Ингибиторы глин применяются для предупреждения взаимодействия глин.пород с фильтратом бур.р-ра (для предупреждения обвалов стенок скважины). Механизм ингибирования может заключаться в изменении обменного комплекса глин. К ним относятся : Хлорид кальция (CaCl₂),хлорид калия (KCl),гипс (CaSO₄*0,5H₂O).

В23.Минерализаторы.

Используются для получения соленасыщенных бур р-ров. Основным минерализатором является NaCl.(дописать)

24.Гуматы.

Гуматными реагентами называются натриевые или калиевые соли гуминовых кислот, получаемые экстракцией из бурового угля или торфа при использовании щелочи. Предназначены для снижения показателя фильтрации и вязкости неминерализованных или слабоминерализованных, а также известковых буровых растворов. Приготовление УЩР и ТЩР сводится к воздействию щелочи на бурый уголь или торф. В жидком УЩР обычно содержится 10-15% бурого угля (в пересчете на сухое вещество). Пастообразный УЩР получают при смешении бурого угля с концентрированной 40-50% щелочью. Затем пасту формируют в виде брикетов и подсушивают на воздухе. УЩР хорошо совместим с большинством реагентов, чаще всего используется в сочетании с кальцинированной содой. Сода повышает действие УЩР путем связывания ионов поливалентных металлов. Ряд недостатков: С повышением показателя минерализации бур.растворов его эффективность заметно падает уже при атмосферной температуре. При температуре на забое выше 100⁰С этот недостаток выражен еще более ярко. Оптимальное значение рН буровых р-р, стабилизированных гуматными реагентами, находятся в пределах 8,5-11. При рН <8 соли гуминовых кислот переходят в труднорастворимую водородную форму и тем интенсивнее чем ниже рН. При рН >11 в бур. р-ре накапливается свободная щелочь, которая при определенных концентрациях выступает как коагулятор. При обработке неминерализованных буровых растворов с ростом температуры выше 140 С эффективность применения гуматных реагентов снижается. Этот недостаток устраняется путем добавления в буровой р-р небольших количеств (0,01-0,25 %) хроматов и бихроматов калия и натрия. Оптимальное содержание гуминовых веществ в фильтрате считается 0,15-0,30%.

25.Лигносульфонаты. КССБ и феррохромлигносульфонаты.

Сульфит спиртовая барда получают путем варки целлюлозы, находящийся в древесине лигнин переводится в растворимое состояние в виде солей различных лигносульфоновых кислот. Затем жидкая фаза выпаривается, сбраживаются сахаристые вещества, отгоняется этиловый спирт и снова выпариваются до 50% влажности и менее. Этот остаток и есть ССБ.

Вследствии слабокислой реакции ССБ обычно применяют совместно со щелочью и лишь при высоких (более 10) значениях рН буровых р-ров без щелочи. ССБ используют как понизитель условной вязкости или показателя фильтрации. При добавках от 1 до 3% (в пересчете на сухое вещество) ССБ эффективно снижает условную вязкость и СНС сильноминерализованных неутяжеленных и утяжеленных растворов. С понижением минерализации этих растворов эффективность их разжижения от добавок ССБ снижается. Разжижающая способность ССБ зависит также от величины рН бурового раствора: с ростом рН от 7 до 11 эффективность ССБ повышается. К преимуществам ССБ относятся недефецитность и невысокая стоимость. К недостаткам – вспенивание бур.раствора даже при небольших добавках реагента, а также невозможность качественной изоляции пластов при цементировании, так как ССБ является эффективным замедлителем схватывания цементных растворов. Представляет собой продукт конденсации лигносульфонатов с формальдегидом и фенолом в кислой среде (рН=2 создается серной кислотой) при температуре 90-95 С и последующей нейтрализацией щелочью или известью до рН=8-9. Основное назначение КССБ – снижение показателя фильтрации неминерализованных и слабоминерализованных (до 10% хлорида натрия ), известковых, гипсовых, высококальциевых буровых растворов. При добавлении в раствор она оказывает стабилизирующее и разжижающее действие. КССБ-1 содержит небольшое количество фенолов (менее 0,1 %). Оптимальные добавки (в пересчете на сухое вещество), необходимые для снижения показателя фильтрации колеблются в пределах 1-3%. КССБ-2 отличается от КССБ-1 большим (до 3%) содержанием фенолов. Эта модификация придает повышенную термо- и солеустойчивость и делает его весьма эффективным для стабилизации высококальциевых бур.растворов. КССБ-4 содержит как хроматы, так и фенол. По своим качествам он превосходит другие марки КССБ. КССБ хорошо совместим пракимчески со всеми реагентами особенно с КМЦ различных марок. К недостаткам можно отнести трудность транспортировки, хранения и применения жидкого КССБ., вспенивание при введении в бур.р-р и ограниченная солестойкость.

В28.Водорастворимые полисахариды. Особенности использования в буровых растворах.

А)Различные модификации целлюлозы (КМЦ-карбоксилметилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза(ОЭЦ), карбоксилметилоксиэтилцеллюлоза (КМОЭЦ); Б)Биополимеры, являющиеся продутом жизнидеят бактерий (полимеры келцан, ксантан); В)Крахмальные реагенты (для их получения используют растительные материалы,например: картофель, кукуруза, кормовые травы, содержащие амилозу и амилопектин)

Водорастворимые полисахариды – крахмал явл-ся смесью полисахаридов с общей формулой (С₆Н₁₀О₅)n. Промышленность выпускает для нужд бурения модифицированный крахмал МК-1, который получают путем нагрева крахмальной суспензии до 160 С в присутствии алюмокалиевых кварцов – KAL(SO₄)*12 H₂O. Реагент МК-1 представляет собой белый порошок. Основное назначение МК-1 пониж водоотдачи сильноминерализованных глин р-ров, особенно в присутствии соединений кальция и магния. Для приготовления крахмального реагента готовят воднощелочные р-ры, в которых смешивабт 8-10% крахмала и 2-2,5% NaOH (каустическая сода).

Применение:1) Крах реагенты могут использоваться для снижения фильтрации всех типов бур р-ров на водной основе: - пресный 0,1-0,3%; - ингибирующие до 1%; - соленасыщенные 1,5-2%; -гидрогели, солегили 2,5-3%.2)Использование в качестве загустителя в Соленасыщенных р-рах.3)Крахмал явл-ся основой некоторых полимерных р-ров для вскрытия продуктивного пласта. Одним из существенных недостатков крахмала явл-ся способность его к разложению под действием бактерий. Оно сопровождается выделением большого кол-ва газообразных в-в. Это ухудшает св-ва бур р-ра и иногда вызывает вспенивание. При разложении крахмала распространяется устойчивый неприятный запах. Улучшить свойства бур р-ра, в котором начался этот процесс, практически невозможно. Обычно такой р-р подлежит полной замене. Предупредить ферментативное разложение крахмала в буровых р-рах можно так: 1)увеличить РН>12;2)поддерживать показатель минерализации бур р-ра не ниже 20%;3)добавка бактерицидного компонента (фенол, алюмо – калиевые квасцы). Опыт применения крахмала в бурении показывает, что первый способ не всегда обеспечивает его ферментативную устойчивость и, кроме того, поддерживание высокой величины РН в ряде случаев затруднительно, а иногда при наличии в разрезе скв потенциально неустойчивых глинистых пород-недопустимо. Второй способ эффективен в сочетании с первым. Третий способ применяется наиболее часто. Крахмальный реагент нетермостойкий, поэтому при увеличении темп рекомендуется комбинированные обработки с ФХЛС(акриловый полимер), с хромпиком. Для улучшения стабильности св-в крахмального реагента в соленасыщенных бур р-рах рекомендуется комбинировать обработки: К.Р+ КМЦ, К.Р+КССБ, К.Р+гипан, К.Р+гипан+КМЦ. В этом случае уменьшаются расходы всех хим реагентов. В настоящее время существуют модифицированные крахмальные реагенты (МКР). Они растворяются в холодной воде с предварительными набуханием и содержит бактерицидные добавки. Ввод МКР даже в больших кол-вах практически не изменяет величины РН бур р-ра. МКР хорошо совместим с др реагентами. При сочетании его с КМЦ, гипаном, КССБ или др органическими реагентами достигается лучшая стабилизация бур р-ра, чем при раздельном действии последних.

В29.Крахмальные реагенты и биополимеры. Область применения. Особенности технологии обработки буровых растворов.

Крахмал относится к классу полисахаридов, имеющих общую формулу (С₆Н₁₀О₅)n. Это неоднородное вещество: внутренняя часть и наружная оболочка значительно по свойствам: - первая растворима в холл воде; - вторая – труднорастворима. Для набухания и разрушения наружной оболочки (амилопектина) крахмал обрабатывают горячей водой или щелочным раствором при атмосферной температуре. Для приготовления крахмального реагента готовят воднощелочные р-ры, в которых смешивают 8-10% крахмала и 2-2,5%NaOH(каустическая сода).

Применение: 1) Крах реагенты могут использоваться для снижения фильтрации всех типов бур р-ров на водной основе: - пресный 0,1-0,3%; - ингибирующие до 1%; - соленасыщенные 1,5-2%; -гидрогели, солегили 2,5-3%.2)Использование в качестве загустителя в Соленасыщенных р-рах.3)Крахмал явл-ся основой некоторых полимерных р-ров для вскрытия продуктивного пласта. Одним из существенных недостатков крахмала явл-ся способность его к разложению под действием бактерий. Оно сопровождается выделением большого кол-ва газообразных в-в. Это ухудшает св-ва бур р-ра и иногда вызывает вспенивание. При разложении крахмала распространяется устойчивый неприятный запах. Улучшить свойства бур р-ра, в котором начался этот процесс, практически невозможно. Обычно такой р-р подлежит полной замене. Предупредить ферментативное разложение крахмала в буровых р-рах можно так: 1)увеличить РН>12;2)поддерживать показатель минерализации бур р-ра не ниже 20%;3)добавка бактерицидного компонента (фенол, алюмо – калиевые квасцы). Опыт применения крахмала в бурении показывает, что первый способ не всегда обеспечивает его ферментативную устойчивость и, кроме того, поддерживание высокой величины РН в ряде случаев затруднительно, а иногда при наличии в разрезе скв потенциально неустойчивых глинистых пород-недопустимо. Второй способ эффективен в сочетании с первым. Третий способ применяется наиболее часто. Крахмальный реагент нетермостойкий, поэтому при увеличении темп рекомендуется комбинированные обработки с ФХЛС(акриловый полимер), с хромпиком. Для улучшения стабильности св-в крахмального реагента в Соленасыщенных бур р-рах рекомендуется комбинировать обработки: К.Р+ КМЦ, К.Р+КССБ, К.Р+гипан, К.Р+гипан+КМЦ. В этом случае уменьшаются расходы всех хим реагентов. В настоящее время существуют модифицированные крахмальные реагенты (МКР). Они растворяются в холодной воде с предварительными набуханием и содержит бактерицидные добавки. Ввод МКР даже в больших кол-вах практически не изменяет величины РН бур р-ра. МКР хорошо совместим с др реагентами. При сочетании его с КМЦ, гипаном, КССБ или др органическими реагентами достигается лучшая стабилизация бур р-ра, чем при раздельном действии последних.

Биополимеры – это реагенты, получаемые в результате микробиологических процессов с использованием глюкозы, сахарозы и мелисы. Они растворяются с предварительным набуханием и содержат в своем составе карбоксильные, гидроксильные и митильные группы. Биополимерам явл-ся загустителями в бур р-рах на водной основе, при концентрации С=0,005-0,1%. Они улучшают кач-во вскрытия продуктивного пласта в бур р-рах на водной основе. Они используются: 1)Для приготовления малоглинистых или безглинистых бур р-рах (такие как биополимерные р-ры);2) Снижение фильтрации в любых р-рах на вод основе;3)В кач-ве загустителя в пресных бур ра-рах. Используются как в товарном виде, так и в водном р-ре 1%концентрации. Эти реагенты неустойчивы, поэтому рекомендуется добавить бактерицидные компоненты в бур р-р. Биополимер ограниченно термостойкий (130-150 С), поэтому при высоких темп существует необходимость в его комбинировании с другими реагентами (акриловый полимер например). Бур р-р, обработанный биополимерными, отличается аномалиями реологич св-в, т.е при высоких скоростях движ жид вязкость р-ра приближается к вязкости, при низких темп – р-р переходит в гелеобразную систему