WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«РЕАГЕНТОВ - РАЗЖИЖИТЕЛЕЙ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ Петров Н.А., Давыдова И.Н., Акодис М.М., Комкова Л.П., Мамаева О.Г. ООО «Специальные технологии Западной Сибири», г.Ноябрьск ОАО ...»

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАРУБЕЖНЫХ ЛИГНОСУЛЬФОНАТНЫХ

РЕАГЕНТОВ - РАЗЖИЖИТЕЛЕЙ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Петров Н.А., Давыдова И.Н., Акодис М.М., Комкова Л.П., Мамаева О.Г .

ООО «Специальные технологии Западной Сибири», г.Ноябрьск

ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз», г.Ноябрьск

ОАО «Азимут», г. Уфа

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Из отечественных реагентов-разжижителей буровых растворов наиболее известными являются нитролигнин, водорастворимая модификация нитролигнина

- игетан, полифенольный лесохимический реагент (ПФЛХ), сульфит-спиртовая барда (ССБ), сульфит-дрожжевая бражка (СДБ), окисленный и хромзамещенный лигносульфонат – окзил, феррохромлигносульфонат (ФХЛС), фосфорнокислые соли натрия (фосфаты, полифосфаты), нитрилотриметилфософоновая кислота (НТФ) и др. [ 1,2 ] .

Перечисленные реагенты в основном предназначены для разжижения буровых растворов частности снижения структурно-реологических (в параметров), загустевших в результате поступления в них разбуриваемых глинистых пород. Некоторые из них, например ССБ, также разжижают глинистые растворы, загустевшие и от коагулирующего воздействия электролитов. А окзил и ФХЛС предназначены в тоже время и для борьбы с загущением глинистых дисперсных систем от действия температуры. Кроме того, окзил и ФХЛС используются для снижения фильтрации пресных и среднеминерализованных растворов .

Оптимальное действие указанные реагенты обычно проявляют при несколько повышенном уровне рН. Поэтому при обработке буровых растворов их НТФ) традиционно вводят в виде водно-щелочных растворов .

(кроме Характерным для отечественных лигносульфонатных реагентов является то, что они вызывают усиленное пенообразование. Практически всегда они используются совместно с пеногасителями [1] .

В последние годы появилось много реагентов, предлагаемых российскими и зарубежными фирмами для управления свойствами буровых растворов. Так, например фирмой Borregаard Ind.,Limited (Финляндия) представлена серия лигносульфонатных реагентов Borresol CLS, FCR и FCL .

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru В условиях Западной Сибири, в частности Ноябрьского региона, в настоящее время не стоит остро проблема в разжижении полимерглинистых растворов нормальной плотности. Широкое применение ингибиторов гидратации глин и своевременная очистка бурового раствора совершенной системой очистки от избытка твердой фазы позволяют избежать осложнений по загущению нарабатываемого раствора. Однако необходимость в реагентах-разжижителях возникает при попадании цементного раствора и измельченных частиц цементного камня в процессе цементирования и разбуривания цементного стакана, а такж

–  –  –

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru Модификация Borresol CLS сходна с отечественным окзилом, а Borresol FCR и FCL – с ФХЛС .

Влияние добавок реагентов на параметры раствора изучались на искусственно приготовленной бентонитовой суспензии и на отечественном буровом растворе. Обработка бентонитовой суспензии лигносульфонатными реагентами в сухом виде вызвала резкое увеличение вязкости. Поэтому были приготовлены по аналогии с отечественным опытом работы с данными видами реагентов водно-щелочные (в.-щ.) растворы (табл.2) .





–  –  –

Последующая обработка бентонитовой суспензии и бурового раствора со скважины Спорышевского месторождения (куст 34, забой 1970 м, обработан химреагентами: Кем-Пак, Тилоза, ГКЖ, К-Луб, Флотореагент-Оксаль, Пенторпроводилась щелочными растворами лигносульфонатных реагентов .

Полученные данные по обработке растворов приведены в табл.3 и 4 .

Необходимо отметить, что прослеживается общая тенденция лигносульфонатных реагентов Borresol по разжижению глинистых растворов. Тем не менее однозначного действия реагентов не происходит, отдельные данные _____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru появляются с явно противоположным влиянием и/или нестабильны в характере проявления (непредсказуемы при изменении концентрации реагентов). Так структурно-механические свойства бентонитовой суспензии с водно-щелочным раствором реагентов Borresol однозначно уменьшаются, хотя и нет стабильной зависимости при изменении концентрации реагентов. А условная вязкость бентонитовой суспензии, кроме одного случая (табл.3, п.2) наоборот увеличилась .

Причем, в том случае когда условная вязкость понижается или остается еще на достаточно низком уровне, параметры пластической вязкости раствора повышены и наоборот .

Видимо это является результатом конкурентного проявления взаимопротивоположного действия щелочных и кислых сред вводимых воднощелочных растворов реагентов Borresol. В зависимости от того какой из механизмов по кинетике в конкретном случае локально и в целом преобладает от этого в конечном счете зависит результат. В этом и недостаток данных видов реагентов: в сухом товарном виде, как выше указывалось, их применять невозможно, а в составе водно-щелочного раствора управлять свойствами затруднительно из-за нестабильности проявления свойств .

Влияние водно-щелочных растворов Borresol на естественный буровой раствор, в отличие от искусственно приготовленного, сказывается более благоприятно. Если не завышать концентрации вводимых реагентов, то все структурно-реологические параметры изменяются в благоприятном направлении

– в сторону уменьшения. Нецелесообразно вводить 5 % всех типов растворов Borresol, поскольку помимо того, что структурно-реологические параметры начинают вновь увеличиваться, также увеличивается и толщина глинистой корки .

Существенного влияния водно-щелочных растворов реагентов Borresol на показатель фильтрации, как бентонитовой суспензии, так и бурового раствора не отмечено. Однако выявлено положительное свойство – уменьшение липкости глинистой корки, сформированной из естественного бурового раствора .

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru

–  –  –

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru

–  –  –

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru Вспенивание бентонитовой суспензии с исходной УВ=60 с определяли по изменению плотности (пикнометром) до и после ввода водно-щелочных растворов реагентов Обработанная бентонитовая суспензия Borresol .

перемешивалась на высокоскоростной (5000 мин-1) лабораторной мешалке в течение 1 мин. Результаты экспериментов представлены в табл.5 .

–  –  –

Бентонитовая суспензия сама по себе активно вспенивается из-за наличия в ней модифицирующих добавок. Зарубежные лигносульфонатные реагенты так же, как и отечественные дополнительно вызывают активное пенообразование .

Поэтому для устранения пенообразования необходимо обрабатывать глинистые растворы реагентами - пеногасителями .

В последнее время также появилось множество зарубежных и отечественных пеногасителей. Для исследований выбрали наиболее доступный и эффективный пеногаситель широкого спектра действия Пентор-2001 произодимый АО «Торос» (г.Казань). Получают Пентор-2001 алкоголятной _____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru полимеризацией окиси пропилена с глицерином и последующей блоксополимеризацией с окисью этилена по ТУ-39-12966466-ОП-102-99 .

Рабочие концентрации пеногасителя определяли после обработки естественного бурового раствора со Спорышевского месторождения (куст 34, забой 1970 м) зарубежными пенообразующими лигносульфонатными реагентами .

Предварительно приготовили 5 %-ую суспензию Пентор-2001 на дизельном топливе (ДТ) и в таком виде пеногаситель вводили в буровой раствор. Результаты экспериментов представлены в табл. 6 .

Намывной буровой раствор после перемешивания на высокоскоростной мешалке вспенивается в меньшей степени, чем бентонитовая суспензия. Но при обработке лигносульфонатными реагентами и интенсивном Borresol перемешивании раствор также активно аэрируется. Причем, наивысшая вспенивающая способность у водно-щелочного раствора с повышенным содержанием NaOH (2 г против 1,5 г в других) и железа (5,0 ± 0,5%) в модификации FCL. В свою очередь 5%-ая суспензия Пентора 2001 в ДТ легче гасит пену в растворах, обработанных модификациями хром-лигносульфонатного и ферро-хром-лигносульфонатного с умеренным содержанием железа (2,0±0,3%) реагентах CLS и FCR. При этих видах обработки требуется меньшее количество пеногасителя. В целом пенообразование наработанного бурового раствора устраняется добавкой 0,025-0,050 % реагента Пентор-2001 (по основному веществу) .

Исследования по проверке устойчивости глинистых растворов, обработанных лигносульфонатами, к агрессивному действию измельченного цементного камня проводились следующим образом. Естественный буровой раствор утяжелили железорудным концентратом (30 % ЖРК-1), добавили 6% технической воды и 2 % измельченного цементного камня. В процессе перемешивания произошло резкое увеличение вязкости раствора вплоть до полного загустевания. Аналогичным образом в другие утяжеленные пробы добавили вместо воды 6 % щелочных растворов Borresol CLS, FCR и FCL и далее измельченный цементный камень. Во всех пробах растворов, как и в контрольной (без лигносульфонатов), в течение 10 мин произошло увеличение условной вязкости от 38 до 120-150 с. А через 20 мин полученные дисперсные системы _____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru

–  –  –

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru

–  –  –

_____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru Далее провели детальные исследования по влиянию водно-щелочных растворов реагентов Borresol на утяжеленные естественные глинистые растворы только железо-рудным концентратом. Дополнительно проводилось термостатирование при 80оС в течение 6 часов или при 60оС в течение 48 часов .

Результаты лабораторных экспериментов сведены в табл. 7 .

Все модификации реагентов Borresol эффективно снижают условную вязкость утяжеленных растворов. Модификации CLS и FCR также заметно уменьшают статическое и динамическое напряжение сдвига. В тоже время марка CLS снижает пластическую и эффективную вязкость раствора как при нормальной температуре, так и после термостатирования. Модификации феррохром-лигносульфонатных разжижителей лучше выполняют свои функции после термостатирования утяжеленного глинистого раствора. Причем марка FCL может применяться только с одновременным термостатированием раствора .

В связи с выявленными фактами различающегося механизма реагирования разжижающих реагентов на термическое воздействие утяжеленного глинистого раствора следует четко регламентировать технологию обработки раствора на буровой. А именно, модификация, CLS допускается для обработки раствора на всех участках от начала циркуляционной системы до всасывающего трубопровода бурового насоса. Модификации же FCR и FCL целесообразно вводить в раствор только во всасывающем трубопроводе бурового насоса. В данном случае наилучшим образом проявятся свойства железосодержащих реагентов при постепенном разогреве раствора в скважине и на забое .

Необходимо отметить, что несколько худшие результаты, полученные при обработке водно-щелочным раствором FCL могут быть связаны не только с разжижителем, а и с избыточным содержанием (табл. 2, п.3) щелочи. Видимо щелочи взято нами в завышенном количестве, а оптимальное соотношение щелочь: разжижитель видимо находится примерно в 1,5 раза меньшем диапазоне при уровне рН около 9,0. Подтверждением сказанному является тот факт, что уровень рН исходного утяжеленного раствора (п.3 табл.7) ниже, чем после обработки водно-щелочными растворами разжижителей. Желательно, чтобы уровень рН остался прежним, равным 9. Выявить наиболее оптимальное соотношение разжижителя и щелочи можно в дальнейшем на практике. На _____________________________________________________________________________

Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru первом этапе это не столь важно, поскольку на промыслах часто различаются еще и марки полимерных реагентов-стабилизаторов в связке КМЦ + ПАА, модифицирующие присадки. Последние также могут повлиять на технологию обработки разжижителями .

Таким образом, водно-щелочные растворы исследуемых разжижителей практически не влияют на изменение показателя фильтрации утяжеленного раствора, они вызывают вспенивание, но ее степень остается в приемлемых для практики рамках. При проведении обработок утяжеленных железорудным концентратом буровых растворов на практике следует отдавать предпочтение разжижителям Borresol CLS и FCR. Концентрацию воднощелочных растворов этих разжижителей необходимо поддерживать на уровне 1 – 3% .

–  –  –

1. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984, 317 с .

2. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам.- Оренбург: изд-во «Летопись», 2005.-664 с .

_____________________________________________________________________________



Похожие работы:

«       ФАИ Спортивные правила               Секция 4 – Авиационные модели                                                                            Категория F3  Радиоуправляемые пилотажные модели самолетов                                                                                 Издание 2009 год                                                Действуют с 01 января 2009 года    F3A – Радиоупр...»

«Часть 1 Жизненный путь Бранислав Ятич Шаляпин против Эйфелевой башни Нови-Сад, 2006 г. Перевод с сербского Натальи Вагаповой МИНСК ИЗДАТЕЛЬСТВО "ЧЕТЫРЕ ЧЕТВЕРТИ" Бранислав Ятич Шаляпин против Эйфелевой башни ВЫХ ДАН Введение Родольфо Челетти, один из выдающихся оперных критиков, котор...»

«Keysight B1500A Анализатор полупроводниковых приборов Техническое описание Вводная часть Анализатор полупроводниковых приборов В1500А, выпускаемый компанией Keysight Technologies, Inc., является единственным универсальным параметрическим анализатором, который обладает ст...»

«Серия ZC100/300 Руководство пользователя P1094920-151 Авторские права © Корпорация ZIH и (или) ее дочерние компании, 2017. Все права защищены. ZEBRA и стилизованная голова зебры являются товарными знаками ZIH Corp., зарегистрированными во многих юрисдикциях по всему миру. Все прочие товарные знаки являются собственностью их владельцев....»

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "ИНСТИТУТ ПОГРАНИЧНОЙ СЛУЖБЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ" АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОГРАНИЧНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МАТЕРИАЛЫ II МЕЖДУНА...»

«Вся торгово-промышленная Россия. Книгоиздательство Т-ва Л. М. Фиш, Киев. 1913. 1 Примечание. Звездочка (*) означает почтовое отделение в месте нахождения торгового предприятия. 2 Примечание двумя звездочками (**) обозначены крупные торговые пред...»

«ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ МИЗИН – УЧЕНЫЙ, КОНСТРУКТОР, ЧЕЛОВЕК Под редакцией академика И.А. Соколова ИПИ РАН Москва Редакционная коллегия издания: В.Н. Захаров, А.А. Зацаринный, И.Н. Синицын, А.И. Темнов, С.Я. Шоргин, И.И. Ми...»

«Турникет-трипод тумбовый электромеханический PERCo-TTD-03.2 Паспорт РОСС. RU. МЕ 35. В00687 ТУ 3428-032-44306450-2004 Паспорт 1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 1.1 . Турникет-трипод тумбовый электромеханический PERCo-TTD...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.