Полімерна інгібована промивальна рідина

Полімерна інгібована промивальна рідина другого покоління (ПІБР-2) — полімерна інгібована промивальна рідина призначена для буріння потенційно нестійких теригенних відкладів нижнього карбону ДДЗ, буріння похилих свердловин, бічних і горизонтальних стовбурів.

ПІБР-2 забезпечує високу якість розкриття продуктивних горизонтів (коефіцієнт відновлення проникності колекторів знаходиться на рівні, що забезпечується застосуванням традиційного хлоркалієвого розчину). Відмінністю промивальної системи ПІБР-2 є використання у якості основного реагента-стабалізатора акрилового полімеру «AbramiX®», що у комбінуванні із хлоридом калію забезпечує найбільший ефект щодо інгібування.

Історична довідка

У 60 — 70-х роках ХХ ст. американськими дослідниками була виявлена негативна роль лігносульфатних реагентів-диспергаторів у системах інгібованих розчинів. Це відкриття стало імпульсом для розробки інгібованих промивальних систем, стабілізованих високомолекулярними полімерними реагентами. В Україні перша подібна система ПІБР була розроблена в Полтавському відділенні УкрДГРІ на початку 80-х років. Основою системи ПІБР був синтезований аклілонітрильно-лігносульфонатний сополімер — Аніліс. ПІБР широко застосовували на родовищах Міністерства геології УРСР до періоду розпаду СРСР, коли зупинилось постачання сировини для виробництва реагенту Аніліс. Система ПІБР вперше довела можливість і доцільність застосування акрилових реагентів у системах інгібованих промивальних рідин.

Склад промивальної рідини

Склад промивальної рідини: «AbramiX®»: 2 — 3 % (на сухий продукт); КМЦ (ПАЦ): 0,1 — 0,2 %; KCl: 3 — 5 % (за необхідності концентрація хлориду калію може бути збільшена до 10 %); розріджувачі: РПС — 0,1 — 0,5 % у поєднанні із ВЛР чи лігносульфонатами — 0,3 — 0,5 %; кальцинована сода: до 0,5 % (періодично, при надходженні полівалентних іонів); графіт: до 1 % (перед спуском обсадної колони); обважнювачі (барит, гематит, крейда, мелений вапняк): залежно від необхідної густини; суспензія вибурених порід чи бентоніту — інше.

Параметри промивальної рідини: густина: 1160—2300 кг/м³; в'язкість: 50 — 120 сек; СНЗ: 40/60 — 80/120 дПа; фільтрація: 6 — 8 см³/30 хв; вибійна фільтрація при пластовій температурі і перепаді тиску 5 МПа: 18 — 22 см³/30 хв; рівень рН: 10 — 11.

Переваги і недоліки

Переваги. Повне виключення лігносульфонатного реагенту КССБ дозволило збільшити інгібуючі властивості промивальної рідини за рахунок послаблення процесів диспергування і гідратації.

Спільна інгібуюча дія реагенту «AbramiX®» і хлориду калію призводить до потужного зміцнюючого впливу на стінки свердловини, який без ризику ускладнень дозволяє більш ніж удвічі зменшити вміст хлориду калію в системі. Згідно з лабораторними даними ПІБР-2, що містить 1,8 — 2 % KCl, має такий самий інгібуючий вплив, як і хлоркалієвий розчин на основі КССБ, із вмістом 3,5 — 5 % хлориду калію.

Зниження вмісту хлориду калію дає можливість заощаджувати реагенти-стабілізатори і полегшує інтерпретацію геофізичних матеріалів.

Термостійкість ПІБР-2 перевищує межі 170—180 ^оС. Особливістю даної системи є низький рівень фільтрації при вибійних температурах. Це виключає необхідність застосування спеціальних термостабілізуючих домішок. ПІБР-2 характеризується високими мастильними властивостями. КТК системи, без застосування додаткових мастильних домішок, не перевищує 0,15 — 0,18. Це дозволяє відмовитись від застосування екологічно небезпечних мастил, зокрема нафти.

Недоліки. Внаслідок збільшення концентрації полівалентних іонів у фільтраті промивальної рідини на понад 0,1 % внаслідок водопроявлень або розбурювання цементу, можливе підвищення фільтраційних та реологічних властивостей. У таких випадках слід провести обробку промивальної рідини кальцинованою содою, після чого, за необхідності, ввести розріджувач, а вже потім — реагент-стабілізатор.

Побічним ефектом від застосування реагенту «AbramiX®» є можливе підвищення реологічних і структурно-механічних параметрів промивальної рідини. Цей ефект особливо проявляється у процесі первинної обробки, а також внаслідок забруднення промивальної рідини шламом вибуреної породи. У таких випадках слід знизити вміст твердої фази шляхом очищення розчину або його розбавлення, і обробити розчин розріджувачем.

Література

• Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Бурове і технологічне обладнання. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «ХПІ», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2021. — 358 с.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.
• Буріння свердловин. т.2. Київ: «Інтерпрес ЛТД», 2002. — 303 с.