7.7 Газоподібні агенти

Газоподібні агенти застосовують при бурінні в стійких інтервалах з низькими коефіцієнтами аномальності пластового тиску, в яких немає інтенсивних припливів пластових вод. При цьому суттєво покращуються техніко-економічні показники порівняно з крапельними рідинами.

Як газоподібні агенти використовують повітря, природний газ, викидні гази двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ), азот, суміші викидних газів ДВЗ з повітрям або природним газом.

До переваг газоподібних агентів належать:

а) підвищення показників роботи доліт внаслідок низького тиску середовища на вибій, покращання очищення вибою, відсутності глинистої кірки на вибої;

б) виключення затрат часу на боротьбу з поглинаннями;

в) висока якість розкриття продуктивних пластів;

г) вищий процент виносу керна.

Загальними вадами буріння свердловин з продуванням є:

а) гази не можуть створювати достатнього протитиску на стінки свердловини;

б) при використанні газів не можна відвернути прилив пластових рідин, також випучування та осипання нестійких гірських порід, обумовлене дією гірського тиску;

в) гази не здатні утримувати частинки вибурених порід у змуленому стані в спокою;

г) вони не змащують і погано охолоджують поверхні деталей, що труться;

д) вибухонебезпека та підвищена пожежонебезпека.

У зв’язку з цим газоподібні агенти доцільно застосовути при бурінні в сухих стійких породах, в зоні вічної мерзлоти, а також у продуктивних горизонтах з дуже низькими коефіцієнтами аномальності і які не містять глинистих частинок.

При значних припливах буріння з продуванням газоподібним агентом невигідне, оскільки різко зростає споживана потужність компресорів.

7.8 Хімічні реагенти для оброблення бурових промивальних рідин на водній основі

У процесі буріння в промивальну рідину надходять частинки вибурених порід, які часто містять водорозчинні компоненти, а також мінералізовані і прісні пластові води. Збільшення вмісту іонів і зміна якісного складу дисперсійного середовища, як правило, викликає коагуляцію промивальної рідини, яка супроводжується ростом водовіддачі, умовної в’язкості, статичного напруження зсуву та зміною інших властивостей.

Основним засобом регулювання властивостей промивальних рідин на водній основі є хімічна обробка їх з допомогою різних хімічних реагентів.

Асортимент хімічних реагентів, що застосовується для оброблення промивальних рідин, достатньо широкий. Умовно всі реагенти можна поділити на три групи:

а) понижувачі водовіддачі (фільтрації) - стабілізатори;

б) понижувачі умовної в’язкості;

в) реагенти спеціального призначення.

Проте, слід мати на увазі, що реагенти, включені умовно в одну групу, наприклад, понижувачі фільтрації, можуть одночасно впливати на інші властивості: умовну в’язкість, статичне напруження зсуву, реологічні властивості. Ступінь впливу в значній мірі залежить від складу глини, виду іонів, що містяться в розчині, ступеня його мінералізації, а також температури, концентрації твердої фази та інших факторів.

Понижувачі водовіддачі. До цієї групи належать реагенти на основі водорозчинних ефірів целюлози (КМЦ - карбоксиметилцелюлоза, карбофен, карбаніл, ММЦ - модифікована метилцелюлоза), реагенти на основі лігносульфонатів (КССБ - конденсована сульфіт спиртова барда), крохмальні реагенти, реагенти на основі акрилових полімерів (гіпан, РС-2, метас), реагенти на основі гумінових кислот (ВЛР -вуглелужний реагент, ТЛР - торфолужний реагент) та ін.

Понижувачі умовної в’язкості. До цієї групи належать похідні лігносульфонових кислот (ССБ - сульфіт спиртова барда, акрил, ФХЛС - ферохромлігносульфонат), реагенти на основі гідролізного лігніну (нітролігнін, суніл), таніни (ялинковий і вербовий екстракти, дубителі, пекор, ПФЛХ - поліфеноллісохімічний) та ін.

Реагенти спеціального призначення. До них належать реагенти, які зв’язують солі кальцію (кальцинована сода, ТПФН - триполіфосфат натрію); реагенти, які поставляють іони кальцію (вапно, гіпс, хлористий кальцій); реагенти, які надають термостійкості (хромати і біхромати), реагенти-структуроутворювачі (кухонна сіль, рідке скло), мастильні домішки (ЗМАД-1, графіт, нафта та ін.), регулятори лужності (каустична сода та ін.), піногасники (суспензія гуми, карболінеум, нейтралізований чорний контакт, синтетичні жирні кислоти - СЖК, окислений петролатум) та ін.