Обзор различных типов систем буровых растворов и продуктов

Типы систем буровых растворов, применяемые материалы в растворах и жидкостях для анализа. Преимущества и недостатки систем буровых растворов.

Типы систем

Воздух / чистая вода

  • Воздух
  • Пена
  • Нефтяная пыль (туман)
  • Чистая вода

Используется в специальных, очень редких случаях, например при бурении кавернозных известняков и твердых горных пород.

Бентонитовые буровые растворы

  • Диспергированный гель
  • Предварительно гидратированный бентонит / морская вода
  • Известковые буровые растворы
  • Гипсовые буровые растворы
  • Высокотемпературные бентонитовые буровые растворы
  • Экстендерные бентонитовые буровые растворы

Универсальное применение в пресной и морской воде (с предварительным годротированием) Общие полимерные добавки.

Глинистые буровые растворы на основе соленой воды

  • Аттапульгитовые буровые растворы
  • Сепиолитовые буровые растворы

Пресная вода, морская вода или соленасыщенная вода. Сепиолитовые буровые растворы применяются в геотермальных скважинах (высокая температура).

Полимерные буровые растворы

  • Недиспергирующий полимер KC1 / Полиакриламид
  • Высокотемпературный полимер
  • Соленасыщенный полимер
  • Буровой раствор на основе смешанных солей

Универсальное применение в пресной воде, морской воде или минерализованной воде.

Буровые растворы на углеводородной основе

  • Буровые растворы на углеводородной основе
  • Инверторные эмульсионные буровые растворы (Дизель или низкотоксичная сырая нефть)

Специальное применение, например для участка сланцев или участка солей. Скважины с большим углом отклонения. Очень дорогостоящие скважины (Лучшая скорость проходки).

Материалы применяемые в буровых растворах и жидкостях для закачивания

Глины и утяжелители

  • Барит
  • Аттапульгит
  • Карбонат кальция
  • Бентонит

Диспергаторы

  • Лигносульфонат / Лигнит
  • Синтетические полимеры

Полимерные добавки

  • Крахмал
  • Производные целлюлозы (КМЦ или ГЭЦ)
  • Ксантановая или гуаровая смолы
  • Полиакриламид

Добавки к буровому раствору на углеводородной основе

  • Дизель / Низкотоксичная сырая нефть
  • Битум / Гильсонит / Лингит
  • Эмульгаторы (жирная кислота таллового масла и производные)
  • Органофильные глины

Коммерческие химреагенты

  • Каустическая сода
  • Кальцинированная сода
  • Известь
  • Хлорид натрия
  • Хлорид кальция
  • Бромид кальция
  • и т.д.

Другие

  • Ингибиторы коррозии
  • Материалы для борьбы с поглощениями
  • Биоциды
  • Детергенты
  • Смазки

Преимуществах и недостатки систем бурового раствора

Преимущества полимерных буровых растворов перед бентонитовыми

Многосторонность

  • Нет причины для флокуляции
  • Пресная вода, морская вода или минерализованная вода
  • Быстрые смешивание и выход бурового раствора

Обеспечение

  • Меньше количества для транспортировки и хранения на буровой (действительно подходящие только для буровых растворов с низкой плотностью).

Лучшая реология

  • Большее сдвигоразжижение
  • Можно уменьшить потери давления в турбулентном потоке

Стабилизация сланцев

  • Полиакриламидные / полиакрилатные сополимеры

Более низкое содержание твердой фазы

  • Скорость проходки
  • Более низкие плотности

Недостатки полимерных буровых растворов

  • Бактериальное разложение / Воздействие энзимов
  • Температурное ограничение

Преимущества буровых растворов на углеводородной основе перед растворами на водной основе

  • Хорошие скорости проходки и более продолжительная работоспособность долота (при долотах PDC).
  • Уменьшение времени на СПО и меньше времени расходуется на расширение ствола.
  • Превосходное ингибирование активных сланцев и глины
  • Термостойкость
  • Меньше факторов способных нарушить коллекторские свойства нефтепластов.
  • Высокая смазывающая способность, низкий крутящий момент
  • Хорошая коррозионная защита, особенно от H2S
  • Ствол номинального диаметра (дающий лучшую информацию при каротаже)
  • Хороший контроль за водоотдачей (статической и динамической)
  • Меньше шансов прихвата трубы
  • Допустимо высокое избыточное содержание твердой фазы (важно в скважинах с высоким давлением)
  • Интервалы соли нерастворимы
  • Хороший раствор для отбора керна
  • Более широкий диапазон плотностей, чем у буровых растворов на водной основе

Недостатки буровых растворов на улеводородной основе

  • Утилизация шлама
  • Высокая первоначальная стоимость (обычно более высокая, чем компенсация за счет сокращения времени проведения работ на буровой)
  • Не может обеспечить получение диаграммы каротажа сопротивляемости или диаграммы каротажа наклона (падения) пласта
  • Может повреждать газовые пласты за счет внезапного прекращения поступления промывочной жидкости или эмульсии на забой во время бурения
  • Затруднено определение выбросов газа, так как газ растворим в нефти.
  • Увеличение проблем с обеспечением буровой (специальные суда для доставки бурового раствора на углеводородной основе, емкости хранения и т.д.)
  • Загрязняет окружающую среду
  • Определение признаков наличия сырой нефти может быть затруднено