Буровые растворы на углеводородной основе (руо).
Растворы на углеводородной основе предназначены для качественного вскрытия продуктивных пластов, подсчёта запасов на вновь разведанных площадях, вскрытия хемогенных и глинистых отложений. 950 980 кг/м3
РУО делятся на : безводные суспензии и обратные(обращенные, инвертные) эмульсии.
Безводные суспензии.
Классическим примером безводной суспензии является известково - битумный буровой раствор (ИБР). Состав ИБР:
Углеводородная жидкость (дизтопливо, сырая нефть, синтетическая углеводородная жидкость) -до 65%(объёмных) - дисперсионная среда.
Окисленный битум* (органофильная глина) - 10 20%(мас) - структурообразователь
CaO** - 15 20%(мас)
ПАВ***-1 2.5% (мас)
Вода - до 3% (об.)
* окисление битума необходимо для снижения растворимости в углеводородной жидкости и формирования пространственной структуры.
** используется в качестве дополнительного структурообразователя и для облегчения процесса приготовления раствора. СаО + Н2О Са(ОН)2 + Т . СаО - негашеная известь. Кроме того известь нейтрализует пластовую воду, при её попадании в буровой раствор.
*** (чаще всего сульфанол) - для гидрофобизации утяжелителя и выбуренной породы.
Недостатки безводных суспензий:
Высокая токсичность бурового раствора, кроме синтетических углеводородов.
Пожаро-взрыво-опасный раствор.
Сложность приготовления.
Обратные эмульсии.
Обратные эмульсии - это растворы, разработанные с целью повышения качества вскрытия продуктивных пластов, снижения кавернообразования в глинистых и хемогенных отложениях, снижения расхода углеводородной жидкости.
Состав:
Углеводородная жидкость - 15 55%(об.)
Минирализованная вода - до 75% - структурообразователь.
Эмульгатор - 1 5% - используется для повышения стабильности.
Твёрдый эмульгатор - 1 3% - повышает стабильность, особенно при повышенных температурах, например - МАС-200
Утяжелитель - любой.
р (без утяжелителя) = 1030 1200 кг/м3 - в зависимости от минирализации воды.
У.В. 60 80 с.
СНС3 =0 2 Па.
СНС10 =0.5 5 Па.
Ф30 - до 1 см3 (фильтрат представлен углеводородной жидкостью)
Недостатки обратных эмульсий:
Повышенная экологическая опасность.
Пожароопасность компонентов.
Сложность приготовления.
Аэрированные жидкости и пены.
Аэрированные жидкости и пены - относятся к газожидкостным системам и предназначены для бурения в зонах аномально низких пластовых давлений.
Преимущества:
Увеличение технико-экономических показателей бурения.
Улучшение качества вскрытия продуктивных пластов, в условия низких пластовых давлений.
Снижение интенсивности поглощения или его полное прекращение.
Недостатки:
Необходимость использования специального оборудования для: герметизации устья скважины, приготовления и разрушения пены, при выходе на поверхность.
Снижение эффективности раствора в глубоком бурении.
В любой газожидкостной системе присутствует:
вода (буровой раствор)
воздух (инертный газ)
ПАВ
= 750 и выше - аэрированные жидкости; = 150 750 кг/м3 -пены.
Пены - упруго-вязко-пластичные жидкости.
Пены : двух-компонентные и трёх-компонентные.
Двух-компонентные:
вода
воздух
ПАВ
Трёх-компонентные:
вода
глинопорошок
воздух
ПАВ
органический стабилизатор