2 Гіпсокалієвий розчин

Роль інгібітора глинистої фази в цьому розчині виконують сполуки калію та кальцію. Гіпсокалієвий розчин на відміну від хлоркалієвого менш схильний до коагуляційного загущення. Інгібуюча дія гіпсокалієвого розчину сильніша, ніж хлоркалієвого, тому що на вибурену породу впливають не тільки коагуляційні процеси, але і катіонообмінні реакції. Він ефективно забезпечує стійкість стінок свердловини.

Область застосування. Гіпсокалієвий розчин використовують для розбурювання слабостійких висококолоїдних глинистих порід, коли хлоркалієвий розчин недостатньо ефективний. Термостійкість розчину залежить від типу реагентів - стабілізаторів, які використовуються для регулювання його параметрів, але не перевищує 160°С.

Склад розчину. Для приготування 1 м³ розчину необхідно:

1. Н₂О – решта.

2. ПБ - 60¸70 кг;

3. КОН – 1¸5 кг;

4. вапно - 2¸5 кг;

5. гіпс - 10¸15 кг;

6. КМЦ-600 – 3¸15 кг;

7. ФХЛС - 10¸30 кг;

8. КCl – 10¸30 кг;

9. МАС-200 – 3¸5 (5% вуглеводневої суспензії);

При необхідності вводять хромпік, нафту та обважнювач. Названі реагенти в розчині можуть бути замінені однотипними в еквівалентній кількості. При використанні низькосортних марок вміст бентонітового глинопорошку в гіпсокалієвому розчині збільшують.

Порядок приготування розчину. До попередньо приготовленої глинистої суспензії з умовною в’язкістю 80¸100 с при постійному перемішуванні вводять їдкий калій, доводячи рН до 9¸9,5. Після цього розчин обробляють 10-25% водно-лужним розчином ФХЛС, повільно перемішують, щоб запобігти спінюванню розчину, а якщо цього не вдалось уникнути, то вводять 5-ти процентну вуглеводневу суспензію МАС-200. Після ретельного перемішування до бурового розчину вводять 5% водний розчин КМЦ. Після обробки реагентами стабілізаторами розчин повинен мати умовну в’язкість Т=25¸50 с та СНЗ = 6¸30 дПа; = 12¸60 дПа, і тільки після цього проводять інгібування, вводячи спочатку гіпс, а потім хлористий калій.

Після приготування розчин повинен мати такі параметри:

= 1060¸1200 кг/м³; Т=20¸55с; =6¸36 дПа; = 10¸72 дПа;

= 4¸8 см³; рН=8,5¸9,5.

Вміст іонів кальцію у фільтраті розчину коливається в межах 1000¸1200 мг/л., а калію – (5¸15) г/л.

Регулювання параметрів розчину. Гіпсокалієвий розчин – це багатокомпонентна система, до якої, крім глинистої суспензії, входять інгібітори глинистої фази, понижувачі в’язкості, регулятори рН, понижувачі фільтрації та спеціальні домішки.

Роль інгібітора глинистої фази в цьому розчині виконують хлористий калій та гіпс. Оптимальні домішки їх в гіпсокалієвому розчині дещо менші, ніж відповідно в хлоркалієвому та гіпсовому. Показник рН регулюють з допомогою гідроксиду калію в межах 8,5¸9.5.

Фільтрацію гіпсокалієвого розчину понижують стійкими до солей кальцію реагентами (КМЦ, КССБ і крохмалем), в’язкість - стійкими до сульфату кальцію, наприклад, лігносульфонатами (ФХЛС та окзілом).

Роль спеціальних домішок в цьому розчині виконують нафта, вапно, хромати, МАС-200 та гематит (барит).

Вапно використовується для попередження надмірного загущення розчину при введені інгібіторів. Побічні функції вапна – підвищення рН та підвищення концентрації іонів кальцію в розчині.

Хромати натрію або калію підвищують термостійкість і одночасно понижують реологічні властивості розчину. Ці реагенти вводять в розчин тільки при температурі понад 120°С.

Переваги розчину:

1 Подвійна інгібуюча дія за рахунок наявності у розчині іонів калію та кальцію.

2 Менша схильність до коагуляційного загущення.

3 Висока термостійкість розчину та стійкість до солей кальцію та магнію.

Недоліки розчину:

1 Не рекомендується застосовувати при розкритті продуктивних горизонтів.