Интересное из базы знаний
- Физико-химические аспекты неустойчивости геологической среды
Результаты мониторинга сейсмической опасности можно разбить на две группы. Первая группа относится к структуре среды и особенностям проявления крупномасштабных разрывов. Вторая группа результатов включает данные об изменчивости параметров среды. Необходимо выделить блочное строение литосферы и постоянные движения блоков относительно друг друга при сохранении целостности среды. Крупномасштабные разрывы происходят на границах блоков и повторяются в...
Кто на сайте:
Рідини глушіння свердловин і буферні рідини на основі крохмале-сольових гелів |
Рідини глушіння свердловин і буферні рідини на основі крохмале-сольових гелів
Крохмалевий реагент можна одержати шляхом гідролізу крохмалю безпосередньо в сольових розчинах. Встановлено, що за певного співвідношенні густини і температури, в розчинах бішофіту, хлориду та нітрату кальцію відбувається процес утворення крохмалевого клейстеру, який має властивості регулятора реологічних та фільтраційних властивостей рідин, що застосовуються в нафтогазовидобувній галузі, зокрема, для глушіння свердловин. Мінімальні величини густини та температури, за яких здійснюється процес клейстеризації крохмалю, такі:
За підвищенням цих величин швидкість процесу клейстеризації зростає. Перевага використання крохмале-сольових гелів перед традиційним крохмалевим реагентом полягає в можливості одержання технологічних рідин, які мають низьку фільтратовіддачу за густини, що дорівнює густині розчину солі, на основі якої даний гель був утворений. Так, у разі використання розчину бішофіту чи хлориду кальцію можна одержати рідини з густиною від 1100 до 1290 кг/м3, а нітрату кальцію – від 1190 до 1450 кг/м3. Термотривкість гелів на основі нітрату кальцію знаходиться на рівні 120 - 130°С. Проведеними експериментальними роботами встановлено принципову можливість збільшення термотривкості крохмале-бішофітних гелів (КБГ) до 130 – 140°С. Реагентами, що підвищують термотривкість рідин на основі бішофітних гелів, є вапно та каустична сода. Вплив даних реагентів на фільтраційні показники рідин показано в табл. 2.21. Таблиця 2.21 - Вплив лужних реагентів на термостійкість технологічних рідин на основі крохмале-бішофітного гелю
Тут і надалі концентрація крохмалю в КБГ – 5%; вміст крохмалевмісних реагентів у рідинах подано в перерахунку на сухий продукт. Як видно із табл. 2.21, технологічно прийнятні показники фільтрації рідин можуть бути досягнуті з концентрацією крохмалю на рівні 1,8 – 2%, що відповідає його звичайним витратам для оброблення бурових розчинів. Значина коефіцієнта відновлення проникності кернів для рідин на основі крохмале-сольових гелів знаходиться на рівні коефіцієнта відновлення проникності для фільтрату хлоркалієвого бурового розчину. За додаткового оброблення рідин деякими типами поверхнево-активних речовин коефіцієнт відновлення проникності навіть перевищує показники для хлоркалієвого розчину. Під час вибору ПАР необхідно надавати перевагу нейоногенним типам, що мають підвищену термотривкість (совенол) та аніонактивним з підвищеною стійкістю до полівалентної агресії (супренол). Інакше ПАР можуть зменшувати коефіцієнт відновлення проникності (табл. 2.22). Таблиця 2.22 – Коефіцієнт відновлення проникності для рідин на основі крохмале-бішофітного гелю
Шляхом зміни концентрації крохмалю в крохмале-сольових гелях можна регулювати реологічні властивості технологічних рідин у широкому діапазоні. Реологічну поведінку крохмале-сольових гелів можна описати моделлю псевдопластичної рідини. В табл. 2.23 наведено константи двопараметричного рівняння Освальда для крохмале-бішофітного гелю 1 - 10% концентрації.
Таблиця 2.23 – Реологічні константи крохмале-бішофітного гелю
Виходячи з цього, на основі крохмале-сольових гелів можуть бути утворені технологічні рідини “нормальної” та підвищеної в’язкості. Внаслідок цього їх можна використовувати для глушіння свердловин, для промивання свердловин і як тимчасово блокувальні рідини. Рідинами для промивання свердловин заповнюють весь стовбур свердловини. За своїми фільтраційними властивостями такі рідини подібні до бурових розчинів і застосовуються у випадках, коли після глушіння, за планом проведення подальших робіт, необхідне промивання інтервалу перфорації. Тимчасово блокувальні рідини використовують для консервації свердловин, коли роботи планується проводити над інтервалом перфорації. Тимчасово блокувальні рідини розміщують в інтервалі перфорації свердловини, що надає змогу уникнути забруднення продуктивної зони рідиною, якою заповнена решта її об’єму. Після закінчення робіт тимчасово блокувальні рідини легко вилучаються з вибою свердловини потоком пластового флюїду або шляхом промивання. Рідини для промивання свердловин утворюють шляхом розведення крохмале-сольових гелів водою або розчином відповідної солі так, щоб концентрація крохмалю в них становила 1,8 - 2% у перерахунку на сухий продукт. За умов температур, що перевищують 100°С, слід використовувати гелі на основі бішофіту або нітрату кальцію. Рідини на основі бішофітного гелю в таких умовах вміщують 3-5% СаО або 0,6-1% NаОН. У разі утворення рідин низької густини з меотю підвищення їх стабільності замість води можна використовувати 15-20 % розчин вугільнолужного реагенту (ВЛР). Як тимчасово блокувальні рідини застосовуються крохмале-сольові гелі з концентрацією крохмалю від 5% і вище. До густини 1290-1300кг/м3 використовують гелі на основі бішофіту, до густини 1450 кг/м3 і вище – гелі на основі нітрату кальцію. За умов температур, що перевищують 100°С, гель на основі бішофіту має додатково вміщувати відповідну кількість лужних компонентів. Застосовуючи тимчасово блокувальні рідини з концентрацією крохмалю, що перевищує 6%, найбільш технологічно проводити їх приготування безпосередньо у стовбурі свердловини. У разі необхідності крохмале-сольові гелі можна використати як основу безглинистих обважнених розчинів з кислоторозчинною твердою фазою. Густина таких рідин з використанням тільки карбонатних матеріалів - до 1600 - 1650 кг/м3, а в комплексі з баритом чи гематитом - 2100-2200 кг/м3. Одержані на основі крохмале-сольових гелей технологічні рідини для глушіння свердловин у різноманітних гірничо-геологічних умовах ДДЗ виявились ефективними, що підтверджено досвідом робіт більш як на десяти свердловинах підприємств "Полтавагазпром" та "Харківтрансгаз".
|





