- •Раздел 4
- •4.2. Современные функции промывочных жидкостей и требования, предъявляемые к ним
- •4.3. Основы физико-химии очистных агентов
- •4.4. Функциональные свойства промывочных жидкостей и их оценка
- •4.4.1. Плотность
- •4.4.2. Структурно-механические свойства
- •4.4.3. Реологические свойства
- •4.4.4. Измерение и регламентирование значений условной вязкости промывочных жидкостей
- •4.4.5. Фильтрационно-коркообразующие свойства
- •4.4.6. Электрохимические свойства
- •4.4.7. Триботехнические свойства
- •4.4.8. Ингибирующая способность
- •4.5. Материалы для приготовления и регулирования свойств промывочных жидкостей
- •4.5.1. Глины
- •4.5.2. Утяжелители
- •4.5.3. Наполнители (закупоривающие материалы)
- •4.6. Показатели оценки качества материалов
- •4.6.1. Определение объемной концентрации в буровом растворе твердой фазы и частиц коллоидных размеров
- •4.6.2. Определение концентрации, загрязняющих промывочную жидкость примесей
- •4.7. Химические реагенты
- •4.8. Физико-химические основы регулирования свойств промывочных жидкостей
- •4.9. Типы очистных агентов и их возможности
- •4.9.1. Гомогенные (однофазные) очистные агенты
- •4.9.1.1. Техническая вода
- •4.9.1.2. Полимерные растворы
- •4.9.1.3. Водные растворы электролитов (солей)
- •4.9.1.4. Водные растворы поверхностно-активных веществ (пав)
- •4.9.1.5. Нефть и дизельное топливо
- •4.9.1.6. Газообразные агенты
- •4.9.2. Гетерогенные (многофазные) буровые растворы
- •4.9.2.1. Глинистые растворы
- •4.9.2.2. Утяжеленные буровые растворы
- •4.9.2.3. Ингибированные промывочные жидкости
- •4.9.2.4. Соленасыщенные промывочные жидкости
- •4.9.2.5. Промывочные жидкости с конденсированной твердой фазой
- •4.9.2.6. Растворы на углеводородной основе (руо)
- •4.9.2.7. Инвертные эмульсионные растворы (иэр)
- •4.9.2.8. Газожидкостные смеси (гжс)
- •4.10. Приготовление и очистка промывочных жидкостей
- •4.10.1. Приготовление промывочных жидкостей
- •4.10.2. Очистка промывочных жидкостей от шлама
- •4.10.3. Очистка промывочной жидкости от газа
- •4.11. Основы экологизации и оптимизации качества промывочных жидкостей
- •4.12. Проектирование и оптимизация качества промывочных жидкостей
- •Литература
4.9.2.6. Растворы на углеводородной основе (руо)
Растворы на углеводородной основе были разработаны в США в 1937 г. В нашей стране их начали применять в 1955 г. по инициативе профессора К.Ф. Жигача.
Дисперсионная среда РУО: дизельное топливо, нефть, углеводородорастворимые ПАВ.
Дисперсная фаза РУО: высокоокисленный битум, гидроокись кальция (CaO); глина, в том числе органобентонит; барит (при необходимости утяжеления РУО), небольшое количество эмульгированной воды.
Первый отечественный РУО имел следующий состав: дизельное топливо – 80 %, высокоокисленный битум – 16 %, окисленный парафин – 3 %, каустическая сода (NaOH) – 1 %.
Несколько позже для структурирования РУО в него стали добавлять тонкоразмолотую негашеную известь – СаО. Такие растворы получили название известково-битумных растворов (ИБР).
Наиболее распространены ИБР-2 и ИБР-4.
Компонентный состав ИБР-2: дизельное топливо марки Л, битум высокоокисленный, известь негашеная, бентонит (ПББ, ПБВ), вода, СМАД-1, сульфонол НП-3, эмультал, барит.
Долевой состав ИБР-2 (ИБР-4) зависит от требуемой плотности раствора (от содержания в нем барита).
РУО по сравнению с промывочными жидкостями на водной основе имеют целый ряд преимуществ:
– обладают высокой стабильностью во времени (можно длительно хранить и многократно использовать);
– инертны в отношении глин и солей;
– обладают хорошими антикоррозионными и триботехническими свойствами (f = 0,14–0,22, тогда как у промывочных жидкостей на водной основе f = 0,2–0,4);
– могут утяжеляться любыми стандартными утяжелителями;
– обладают высокой термостойкостью (до 220–220 °С);
– почти не фильтруются в проницаемые пласты, а их фильтрат не оказывает вредного влияния на продуктивные нефтяные горизонты, так как имеет общее сходство с пластовой нефтью
Недостатками, сдерживающими широкое применение РУО, являются высокая стоимость и дефицитность основных компонентов, пожароопасность, трудность очистки от шлама, трудность проведения электрометрических работ, экологическая вредность.
Основная область применения РУО: вскрытие продуктивных нефтяных пластов с низким пластовым давлением. Кроме этого, РУО применяют при бурении скважин в условиях высоких положительных и отрицательных (бурение во льдах) забойных температур, а также для проходки соленосных толщ и высокопластичных глинистых пород.
Избежать большинства традиционных недостатков РУО позволяет использование в качестве дисперсионной среды EDC 99-DW «EDC-99» высокоочищенного низкотоксичного минерального масла. Благодаря очень низкой вязкости и низкой температуре загустевания, это масло идеально подходит для использования в районах с холодным климатом, бурения скважин на шельфе при большой глубине дна. В отличие от многих других масел, «EDC-99» практически не содержит ароматических углеводородов, что существенно снижает токсичность готового РУО по отношению к окружающей среде и персоналу буровой. Низкая горючесть и малая испаряемость масла позволяют заметно упростить приготовление и использование РУО на имеющихся буровых установках.
Прозрачная бесцветная жидкость плотностью 810 кг/м3.
Поставляется в бочках объемом 208 л, контейнерах объемом 1 м3 или в розлив. Рекомендуется хранить в сухом прохладном месте. Не рекомендуется подвергать интенсивному нагреву в течение продолжительного времени.