Бурови́й ро́зчин — складна багатокомпонентна дисперсна система суспензійних, емульсійних і аерованих рідин, які застосовуються для промивання свердловин у процесі буріння.
Бурові розчини, що використовуються під час буріння нафтових та газових свердловин та на геологорозвідувальних бурових установках, часто застосовуються і при бурінні набагато простіших свердловин, таких як свердловини для води.
Однією з основних функцій бурового розчину є видалення бурового шламу. Також бурові розчини забезпечують необхідний гідростатичний тиск для запобігання потраплянню пластових рідин у стовбур свердловини, охолоджують та очищують бур під час буріння. Певною мірою бурові розчини також обмежують корозію бурового інструменту.
Історія
У 347 р. до н. е., до того, як буріння свердловин почалося в західному світі — як за допомогою ударної, так і обертової системи — китайці знали та використовували бурові розчини (переважно воду) для двох цілей: для пом'якшення гірських утворень і для видалення бурового шламу.
Використання бурових розчинів для буріння свердловин у Європі запропоновано вперше у 1833 році французьким інженером П'єром-Паскалем Фовелем (1797—1867), який, спостерігаючи операцію канатного буріння, під час якої апарат буріння натрапив на воду, помітив, що фонтануюча вода дуже ефективно видаляє буровий шлам із свердловини. Він задумав апарат, в якому передбачалося закачувати воду під бурову штангу, звідки буровий шлам виштовхувався водою на поверхню між буровою штангою і стовбуром свердловини. Принцип залишився незмінним досі.
У 1845 році успішно пробурив свердловину на воду в Перпіньяні, Франція, глибиною 718 футів, використовуючи протягом 54 днів набір інструментів, що промиваються водою, і це вважається першим застосуванням бурового розчину. Ймовірний попередник (гідравлічний бур, запатентований у 1845 році у Франції та в 1846 році в Іспанії) усіх наших сучасних бурових установок, що стосується використання бурових розчинів. У 1833 році Фовель сформував першу ідею, коли спостерігав колодязь, занудьгувавши тогочасним ударним методом; інструмент вдарив по воді, яка з великою силою хлинула навколо свердла, і Фовель помітив, як фонтан води виносить на поверхню стружки. Він розробив набір інструментів, можливо, за допомогою деяких конструкцій, розроблених британцем Робертом Беаром, який запатентував подібну систему, але так і не застосував її на практиці. Його обладнання складалося з порожнистої бурової штанги, утвореної з кованих залізних трубок, прикручених один до одного; нижній кінець порожнистого стрижня озброєний перфораційним інструментом; діаметр інструменту більший за діаметр трубчастого стрижня, щоб утворити навколо нього кільцевий простір, через який вода та викопаний матеріал можуть підніматися вгору. Верхній кінець порожнистого стержня з'єднаний з силовим насосом з'єднаними або гнучкими трубками. Цю свердлильну трубу можна обробляти обертальним рухом за допомогою поворотної ручки або ударом за допомогою перемички. Фовель використовував своє обладнання для буріння водяних свердловин, і лише через багато років його почали використовувати для буріння нафтових свердловин. Єдиною використовуваною рідиною була проста вода, ніхто не думав у той час про змішування глини чи інших речовин з водою, щоб зробити каламутну рідину; але, безсумнівно, Фовель підтвердив і популяризував основні принципи розвитку технології бурових розчинів. Після нього бурові розчини використовувалися приблизно в 1850 році в техніці ударного буріння для підвішування шламу.
У 1920 р. у Прикарпатті фірма «Газоліна» вперше запровадила роторне буріння на глинистій промивальній рідині.
Лідерами світового ринку бурових розчинів є компанії , Halliburton, .
Призначення
Під час циркуляції у свердловині буровий розчин:
- очищає вибій від вибуреної породи;
- транспортує вибурену породу із свердловини і утримує її в завислому стані після припинення циркуляції;
- активізує процес руйнування гірської породи долотом;
- попереджає осипи, обвали та інше;
- забезпечує якісне розкриття продуктивних пластів;
- виявляє змащувальну і антикорозійну дію на буровий інструмент;
- охолоджує буровий інструмент;
- обертає вибійні двигуни;
- запобігає можливості виникнення ускладнень на бурових (- і , диференціального прихвата, поглинань і нафтогазопроявів);
- дозволяє відстежувати появу порожнин у масиві порід, зон підвищеної тріщинуватості тощо шляхом вимірювання витрат розчину під час буріння.
Приготування бурового розчину
Буровий розчин готують централізовано на глинозаводі або безпосередньо на буровій установці. Централізоване забезпечення доцільно при довгому розбурюванні великих родовищ і близькому розташуванні бурових, коли для розбурювання свердловин потрібні розчини з однаковими або близькими параметрами. У цьому випадку більш повно і економічно використовуються вихідні матеріали, потрібні менші енергетичні витрати в порівнянні з приготуванням розчину на бурових, нижче собівартість розчину, персонал бурової звільняється від важкої і трудомісткої роботи.
В Україні більш розповсюдженіший спосіб приготування розчину безпосередньо на буровій. Це пов'язано з їх віддаленістю одна від одної та можливих потреб у використанні розчину з різними фізико-хімічними параметрами. Для цього бурові установки обладнують блоками приготування бурового розчину.
Процес приготування промивальних рідин на водній основі мож-на розділити на три технологічні операції:
- приготування глинистої суспензії;
- хімічна обробка;
- обважнення розчину.
Найбільш енергомістка операція — приготування глинистої суспензії. Для приготування промивальних рідин застосовують механічні глиномішалки, фрезерно-струминні млини, гідравлічні мішалки, блоки приготування розчину, механізми диспергації глинистої фази (струминні, вихрові диспергатори) тощо.
Різновиди бурового розчину
- Глинистий розчин — основний різновид бурового розчину.
- — буровий розчин, до якого вводять певну кількість лігнітів, які мають лужний характер.
- Вапняно-бітумний розчин — буровий розчин на нафтовій основі, дисперсійним середовищем якого є дизельне пальне або нафта, а дисперсною фазою — високоокислений бітум, оксид кальцію, барит і невелика кількість води, потрібної для гашення вапна.
- Обважнений буровий розчин — промивна рідина різного складу, яка містить у дисперсній фазі обважнювальні тонкі подрібнені порошки мінералів (барит, гематит і ін.); застосовується при бурінні в умовах високого пластового і бокового тисків.
- Полегшений буровий розчин — буровий розчин, зменшений у вазі, полегшений, який має меншу густину. Полегшений розчин застосовується для буріння і глушіння свердловин у пластах з низьким пластовим тиском.
- Полімерний буровий розчин — буровий розчин на водній основі, який містить високомолекулярні полімери лінійної будови; застосовується здебільшого при бурінні міцних порід.
- Промивальні рідини на вуглеводневій основі — це складні багатокомпонентні колоїдно-хімічні системи, де дисперсійним середовищем є рідкі вуглеводні, а дисперсною фазою диспергована вода і тверді компоненти. Серед таких промивальних рідин виділяють два види: практично безводні та інвертні емульсії.
- Буровий розчин на нафтовій основі — промивна рідина з неводяною (нафтовою) основою, високоокисненим бітумом як колоїдною фазою, з натрієвими або кальцієвими солями як реагентом-стабілізатором і структуроутворювачем, що володіє низькими фільтраційними властивостями і густиною, але підвищеною умовною в'язкістю і забезпечує можливості використання її для розкриття продуктивних пластів без погіршення їх властивостей фільтратом, створення умов для визначення початкової нафтонасиченості за керном, проведення спеціальних геофізичних досліджень і ін., а також при бурінні в складних умовах.
- Інгібований буровий розчин — буровий розчин, хімічний склад рідкої фази якого дає змогу сповільнювати або запобігати процесам гідратації (набухання), або диспергування глинистих шарів та сланців.
- Кальцієвий буровий розчин — буровий розчин, до якого вводять певну кількість розчинних кальцієвих сполук.
- Спеціальні бурові розчини — розчини, які застосовуються при бурінні в ускладнених умовах для боротьби з обвалом і газовиділенням у свердловинах. Готуються з високоякісних бетонітових глин, рідкого скла, солі, вапняного молока.
- Природні промивальні суспензії на прісній та морській воді — дисперсні системи, в яких тверда дисперсна фаза складається в основному з вибурених неглинистих порід, а дисперсійне середовище — прісна або морська вода.
- Засолені промивальні рідини — промивальні рідини на розчинах солей.
- Бурові розчини з конденсованою твердою фазою, отриманою введенням у буровий розчин електролітів — різних лугів, розсолів, які з йонами солей утворюють важкорозчинні сполуки.
- Полімерні промивальні рідини складаються з водних розчинів одного або двох високомолекулярних полімерів.
- Аеровані промивальні рідини — промивальні рідини, в які введено газовий компонент.
- Газоподібні промивальні агенти — повітря, природний газ, азот, викидні гази двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ), суміші викидних газів ДВЗ з повітрям або природним газом.
Класифікація бурових розчинів
Бурова промивальна рідина, як правило, складається з дисперсійного середовища і рівномірно розподіленої у ньому дисперсної фази та введених хімічних реагентів, призначених для регулювання її фізико-хімічних властивостей рідини.
Дисперсна фаза складається з двох або більше компонентів, серед яких є невелика кількість колоїдного матеріалу, необхідного для забезпечення стабільності промивальної рідини, здатності утримувати у спокою у змуленому стані грубодисперсні частинки важчих або легших матеріалів, кольматувати пори і мікротріщини у породі. Іншим компонентом дисперсійної фази є дрібні частинки важких (глина, крейда, барит тощо) або легких (повітря) матеріалів, які служать для регулювання густини промивальної рідини, а також для надання здатності закупорювати порові канали і тріщини. Ще одним компонентом дисперсійної фази є мастильні речовини, які служать для покращання мастильних властивостей промивальних рідин.
За складом дисперсійного середовища промивальні рідини можна розділити на чотири групи:
- Рідини на водній основі:
- а) без твердої фази;
- б) з диспергованою твердою фазою: природні суспензії; глинисті суспензії (диспергуючі глинисті породи (хімічно не оброблені, гуматні, лігносульфонатні, хромлігносульфонатні); інгібіруючі глинисті породи (гідрофобізуючі, кальцієві, калієві, силікатні, хлормагнієві, хлорнатрієві, оброблені солями тривалентних металів);
- в) з конденсованою твердою фазою;
- г) полімерні: безглинисті; малоглинисті;
- д) нафтоемульсійні;
- е) міцелярні.
- Рідини на вуглеводневій основі: практично безводні; емульсії типу «вода в маслі» (інвертні).
- Аеровані промивальні рідини і піни: аерована вода; аеровані глинисті суспензії; піни.
- Газоподібні агенти: повітря; природні гази; азот; викидні гази від двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ); суміші викидних газів ДВЗ з повітрям або природним газом.
Найширше застосування у бурінні одержали рідини на водній основі. Рідини на вуглеводневій основі показали добрі результати при розкритті нафтових пластів, розбурюванні нестійких глинистих і хемогенних порід., але вони застосовують рідше. Аеровані рідини і газоподібні агенти застосовуються значно рідше за інші бурові агенти.
В даний час використовують декілька типів бурових розчинів, серед яких виділяють:
- Розчини на водній основі, які отримують із прісної води, інертних матеріалів для збільшення густини і різних хімреагентів для підвищення в'язкості і контролю за витіканням рідини;
- Розчин на емульсійній основі, який отримують із різних концентрацій сирої нафти, води, інертних матеріалів і хімреагентів.
- Розчин на синтетичній основі, який можна зіставити з емульсійним розчином, в якому емульсійна фаза заміщена синтетичною і менш небезпечна для навколишнього середовища хімічними реагентами.
Багато спеціалістів вважають розчин на емульсійній основі є найбільш ефективним для буріння, але він має недоліки пов'язані з витратами і економічною дією.
В зонах з аномально низьким пластовим тиском можуть використовуватись газовані бурові розчини.
За складом дисперсійного середовища промивальні рідини можна розділити на такі групи:
- Промивальні рідини на водній основі:
- а) вода (прісна, морська, розсіл);
- б) глинисті суспензії;
- в) природні суспензії, які утворились при розбурюванні неглинистих порід і аргілітів;
- г) суспензії на базі гідрогелів;
- д) емульсії типу «масло у воді».
- Промивальні рідини на неводній основі:
- а) дегазована нафта та нафтопродукти;
- б) багатокомпонентні розчини на вуглеводневій основі;
- в) зворотні емульсії типу «вода у маслі».
- Газоподібні робочі агенти (повітря, природні гази, вихлопні гази двигунів внутрішнього згорання).
- Аеровані промивальні рідини та піни.
Склад бурових розчинів
В практиці буріння застосовують бурові розчини на водній (технічна вода, розчини солей і гідрогелі, полімерні, полімер-глинисті і глинисті розчини) і вуглеводневій (вапняно-бітумний розчин, інвертна емульсія) основах.
При бурінні в хемогенних відкладах застосовують соленасичені глинисті розчини, гідрогелі, у випадках можливих осипань і обвалів стінок свердловини — інгібіторні розчини, при впливі високих температур — термостійкі (термосолестійкі) глинисті розчини і розчини на вуглеводневій основі, які є ефективними також при розкритті продуктивних пластів і при розбурюванні теригенних і хемогенних нестійких порід.
При бурінні в умовах, що характеризуються аномально високими тисками, застосовують обважнені бурові розчини, в неускладнених умовах — технічну воду, полімерні безглинисті і полімерглинисті розчини з низьким вмістом твердої фази.
У 1962 р. при бурінні свердловин у зонах поглинання Борислава почали використовувати соляну і парафінову нафту для підвищення густини промивального глинистого розчину.
У 1974 р. на Прикарпатті вперше застосовано безперебійне обважнення глинистого розчину при газопроявах свердловин.
Хімічні реагенти для обробки бурових промивальних рідин на водній основі
При бурінні гірських порід у промивальну рідину надходять частинки вибурених порід, які можуть містити водорозчинні компоненти, та мінералізовані і прісні пластові води. Збільшення вмісту йонів і зміна якісного складу дисперсійного середовища може викликати коагуляцію промивальної рідини, яка супроводжується підвищенням водовіддачі, умовної в’язкості, статичного напруження зсуву, а також зміною інших властивостей.
Для регулювання властивостей промивальних рідин на водній основі застосовується їх хімічна обробка хімічними реагентами.
Умовно всі хімічні реагенти, що застосовується для обробки промивальних рідин можна поділити на три групи: а) стабілізатори - знижувачі водовіддачі (фільтрації); б) знижувачі умовної в’язкості; в) реагенти спеціального призначення.
Особливістю хімічних реагентів є те, що реагенти, умовно включені до однієї групи, можуть одночасно впливати на інші властивості: умовну в’язкість, статичне напруження зсуву, реологічні параметри. Ступінь впливу суттєво залежить від складу глини, виду йонів, що містяться у розчині, ступеня його мінералізації, температури, концентрації твердої фази тощо.
Реагенти знижувачі водовіддачі. До цієї групи належать реагенти на основі водорозчинних ефірів целюлози (карбоксиметилцелюлоза (КМЦ), карбофен, , модифікована метилцелюлоза (ММЦ)), реагенти на основі лігносульфонатів (конденсована сульфіт-спиртова барда (КССБ)), крохмальні реагенти, реагенти на основі акрилових полімерів (, РС-2, метас), реагенти на основі гумінових кислот (вуглелужний реагент (ВЛР), торфолужний реагент (ТЛР)) та ін.
Реагенти знижувачі умовної в’язкості. До цієї групи належать похідні лігносульфонових кислот (сульфіт-спиртова барда (ССБ), акрил, ферохромлігносульфонат (ФХЛС)), реагенти на основі гідролізного лігніну (нітролігнін, суніл), таніни (ялинковий і вербовий екстракти, дубильні, пекор, поліфенол лісохімічний (ПФЛХ)) тощо.
Реагенти спеціального призначення. До них належать реагенти, які зв’язують солі кальцію (кальцинована сода, триполіфосфат натрію (ТПФН)); реагенти, що постачають йони кальцію (вапно, гіпс, хлористий кальцій); реагенти, що підвищують термостійкість (хромати і біхромати), структуротвірні реагенти (кухонна сіль, рідке скло), мастильні домішки (нафта, графіт, ЗМАД-1 тощо), регулятори лужності (каустична сода та ін.), піногасники (суспензія гуми, карболінеум, нейтралізований чорний контакт, синтетичні жирні кислоти (СЖК), окиснений петролатум) тощо.
Властивості та їх регулювання
Див. також Основні властивості та параметри промивальних рідин
Розчин повинен відповідати наступним вимогам:
- виносити зруйновану породу на поверхню;
- охолоджувати і змащувати бурове долото і обладнання;
- передавати енергію на розміщенні на вибої мотори і турбіни;
- підтримувати і стабілізувати стінки свердловини;
- створювати гідростатичний тиск на пласт, який насичений рідиною і газом;
- зменшувати вагу труб завдяки ефекту плавучості;
- служити середовищем при проведенні каротажів;
- попереджувати розмив стовбура свердловини при турбулентному потоці або частковому розчиненні порід;
- повинен бути сумісний з пробуреними породами і наповненими їх рідиною і газом;
- попереджувати корозію долота, бурильної колони, обсадної труби і наземного обладнання;
- не допускати погіршення фільтраційних властивостей продуктивного пласта.
- Вимоги до бурових розчинів
- володіти тиксотропними властивостями (легко прокачуватись, швидко переходити в гелеподібний стан при зупинці прокачування);
- бути інертною до гірських порід (не розчиняти їх, не сприяти пептизації вибурених частинок, не знижувати міцність стінок свердловини);
- мати широкий діапазон регулювання густини;
- кольматувати пори і тріщини в стінках свердловини та створювати в них тонку непроникну кірку;
- зберігати стабільність властивостей при зміні температур;
- володіти мастильною здатністю і теплофізичними властивостями, для відведення тепла від деталей, що труться;
- нейтралізовувати компоненти порід і пластових рідин, які викликають корозію труб і обладнання та токсичні речовини;
- не заважати проведенню геофізичних досліджень у свердловині;
- складатися з недефіцитних та дешевих матеріалів.
Ефективність застосування бурових розчинів залежить від їх властивостей, до яких належать густина, в'язкість, , статична напруга зсуву, структурна однорідність, вміст газів, піску; тиксотропія, вміст йонів Na, K, Mg.
Водовіддача бурового розчину характеризується об'ємом фільтрату (від 2 до 10 см3), який відділився від розчину через стандартну фільтрувальну поверхню при перепаді тиску ~100 кПа протягом 30 хв. Товщина осаду на фільтрі (фільтраційна кірка), яка утворюється під час визначення водовіддачі, змінюється в межах 1—5 мм.
Вміст твердої фази в буровому розчині характеризує концентрацію глини (3—15 %) і обважнювача (20—60 %). Для забезпечення ефективності буріння (залежно від конкретних геолого-технічних умов) властивості бурового розчину регулюють зміною співвідношення вмісту дисперсної фази і дисперсійного середовища та введенням в них спеціальних матеріалів і хімічних реагентів. Для попередження водонафтогазопроявів при аномально високих пластових тисках збільшують густину бурового розчину шляхом введення спеціальних обважнювачів (наприклад, крейдою до 1500 кг/м3, баритом і гематитом до 2500 кг/м3 і більше) або зменшують її до 1000 кг/м3 за рахунок аерації бурового розчину чи додавання до нього піноутворювачів (сульфонолу, лігносульфонату). Вміст твердої фази бурового розчину регулюється триступінчастою системою очищення на вібраційних ситах, пісковідділювачах (циклонах) і муловідділювачах (осадових центрифугах); газоподібні агенти відділяють у . Крім того, для регулювання вмісту твердої фази в розчин вводять селективні флокулянти.
Особливий клас реагентів застосовують при регулюванні властивостей розчинів на вуглеводневій основі. До них належать емульгатори (мила жирних кислот, та інші), (сульфонол, четвертинні аміни, кремнійорганічні сполуки), знижувачі фільтрації ().
Готують бурові розчини безпосередньо перед бурінням і в його процесі при допомозі гідрозмішувачів та диспергаторів.
Технологічне обладнання для промивання свердловин
Включає:
- Систему приготування бурового розчину
- Систему очищення бурового розчину
- Систему циркуляції бурового розчину
Порядок та вимоги до приготування бурового розчину
Для приготування бурових розчинів використовуються тонкодисперсні, пластичні глини з мінімальним вмістом піску, здатні утворювати з водою в'язку, довго не осідаючу суспензію. Найкращі властивості мають істотно лужні (натрові) різновиди монтморилонітових (бентонітових глин), глинопорошки з яких застосовуються головним чином під час буріння нафтових і газових свердловин і для приготування глинистих розчинів із низькою щільністю.
Хороші солестійкі властивості мають палигорськітові глини, які застосовуються під час буріння . Високодисперсні , і характеризуються задовільними властивостями.
Шкідливими домішками у глинах, що погіршують стабільність глинистих розчинів, є гіпс, розчинні солі, вапняк.
Відповідно до технічних умов (ТУ У 39-688-81) основним показником якості глинистої сировини і глинопорошків, призначених для приготування бурових розчинів, є вихід розчину — кількість кубометрів розчину (суспензії) заданої в'язкості, одержуваного з 1 т глинистої сировини. Крім того, регламентуються щільність розчину і вміст піску.
Обіг (циркуляція) бурового розчину в свердловині та його очищення
Більшість бурових розчинів при бурових операціях рециркулюють по наступному циклу:
- Буровий розчин замішується і зберігається в спеціальній «коморі»-відстійнику.
- Спеціальний насос забирає його з відстійнику і направляє через бурильну трубу в свердловину.
- Буровий розчин по трубі доходить до вибою свердловини, де бурове долото розбиває породу.
- Буровий розчин у вибої омиває буровий інструмент, охолоджує і змащує його, захоплює вибурену породу.
- Потім буровий розчин повертається на поверхню, виносячи при цьому частинки породи (шлам), які були відокремлені долотом від грудей вибою.
- Буровий розчин піднімається по — простору між стінками свердловини і бурильною трубою. Типовий діаметр бурової труби близько 10 см. У нижній частині глибокої свердловини її діаметр може складати близько 20 см.
На поверхні буровий розчин проходить через лінію повернення — бункер-осаджувач, трубу, яка веде до дегазатора (за необхідністю), потім — до вібраційного сита (друга стадія очистки).
- Бункер-осаджувач — це перша стадія очистки бурового розчину. Часто виготовляється безпосередньо на буровій.
- Сито складається з низки вібруючих металевих ґрат, які використовуються для відділення розчину від шламу. Розчин протікає через ґрати і повертається у відстійник.
- Частинки шламу потрапляють в жолоб для видалення. Перед викидом вони можуть бути очищені, виходячи з екологічних і інших міркувань. Деякі частинки шламу відбираються геологами для досліджень стану усередині свердловини.
- Третя стадія очистки — відокремлення більш тонкого шламу в циклонах.
- Четверта стадія очистки — відокремлення найтоншого шламу в осадових центрифугах.
-
- Буровий розчин у бункері-осаджувачі. Поверхневий комплекс бурової.
- Обробка бурового розчину на ситі
- Вібраційне сито. Виставка «Нафта і газ України». 2015 р.
- Вібраційні сита установки регенерації бурового розчину. 2018 р.
- Обробка бурового розчину в циклонах.
-
- Обробка бурового розчину в осаджувальній центрифузі.
- Відстійник — шламовий амбар
Екологічні аспекти
Попри дію системи очищення завжди утворюються значні об'єми шламу, некондиційного бурового розчину і бурових стічних вод.
Некондиційний буровий розчин насичений колоїдною глиною, що не сепарується з розчину звичайними засобами очищення. Для відділення глини некондіційний розчин потрібно обробити коагулянтами і флокулянтами з подальшим розділенням в центрифузі на технічну воду і шлам. Процес обробки розчину здійснюється в блоці коагуляції і флокуляції БКФ. Він являє систему ємностей для реагентів, насосів дозувань, витратомірів і трубопровідного обв'язування.
Продуктивнисть блоку по розчину — до 3—4 м3/год — дозволяє переробляти 40—50 м3 розчину в добу.
Важливим завданням, яке повинне бути вирішене при бурінні свердловин у природоохоронних зонах, є поховання або утилізація шламу. Поширений метод знешкодження шламу шляхом змішування його з порошкоподібними поглиначами, такими як цемент, та іншими матеріалами. Після змішування шлам набуває властивостей нешкідливого мінерального ґрунту. Продуктивність установки по шламу становить 4—5 м3/год. Вона може встановлюватися як на свердловині, так і на стаціонарному полігоні.
Рекомендації зменшення кольматуючої дії на продуктивний пласт
Важливо не допускати значного забруднення продуктивних пластів при їх розкритті бурінням, тому при виборі промивальної рідини необхідно керуватись такими положеннями:
- 1. При розкритті не допускати значної репресії на продуктивний пласт; бажано підтримувати рівновагу між тисками у свердловині і пласті.
- 2. Використовувати для розкриття промивальну рідину без твердої фази, або з мінімальним її вмістом. Бажано, щоб тверда фаза складалась з матеріалів, які здатні розчинятися у соляній чи інших кислотах (крейда, вапняк, сидерит), які застосовуються для інтенсифікації припливу флюїду із пласта або у пластових рідинах.
- 3. Фільтратовіддача промивальної рідини має бути мінімальною. У фільтраті не повинно бути компонентів, здатних при фізико-хімічних реакціях утворювати нерозчинні осади.
- 4. Промивальна рідина повинна бути низькотиксотропною і мати низькі значення статичного напруження зсуву і реологічних показників.
- 5. Ступінь мінералізації і соляний склад фільтрату повинні бути близькими до складу пластових рідин.
Промивальні рідини розміщуються в наступному порядку за ступенем зростання кольматуючого впливу на пласт:
- - газоподібні агенти;
- - промивальні рідини на вуглеводневій основі;
- - промивальні рідини на мінералізованій воді;
- - промивальні рідини на прісній воді.
Інструментарій для дослідження бурового розчину
У США Американським нафтовим інститутом (API) розроблені стандартні методики дослідження бурового розчину, які поширені в ряді країн, зокрема, в Україні. Використовувані прилади показані в галереї.
-
-
- Визначення показника фільтрації бурового розчину
- Визначення вмісту KCl у фільтраті бурового розчину
- Визначення вмісту бентоніту в глинистому буровому розчині
- Визначення стабільності бурового розчину
- Визначення сидиментації бурового розчину
- Визначення вмісту твердої фази в буровому розчині
- Визначення коефіцієнта тертя кірки та статичної напруги зсуву бурового розчину
- Визначення умовної в'язкості бурового розчину
- Визначення густини і побічних твердих домішок бурового розчину
- Визначення фільтрації бурового розчину за стандартом API
- Визначення НТНР фільтрації бурового розчину
- Визначення загальної мінералізації бурового розчину
Цікаві факти
- При бурінні велику роль відіграє якість глинистого розчину. Приготувати хороший розчин, що відповідає необхідним вимогам, буває деколи досить складно. Для досягнення якісних характеристик бурильники додають в нього спеціальні присадки, вливають нафту, кидають обривки паперів. Американські фахівці, наприклад, встановили, що властивості глинистого розчину значно поліпшуються, якщо додати в нього… паперові грошові знаки. З'ясувалося це випадково. Агентство з охорони довкілля США в цілях захисту повітряного басейну від сажі заборонило спалювати паперові долари, що вийшли з вживання. Спробували старі банкноти різати, перемелювати в спеціальних машинах і додавати отримувану масу в буровий розчин. Результати перевершили всі очікування: «грошовий допінг» надійно захистив промивальну рідину від коагуляції при нагріванні, понизив в'язкість розчину і додав йому ще ряд цінних якостей. Це особливо важливо при бурінні , коли у вибої температура сягає понад 170—200 °С. Вітчизняні буровики для аналогічних цілей використовують відходи целюлозно-паперової промисловості (, , ).
- Буровий розчин називають «кров свердловини».
Див. також
- Бурова установка
- Глушіння свердловин
- Бурильні труби
- Глиномішалка
- Обважнювачі бурових розчинів
- Пісковіддільник
- Мобільні циркуляційні системи бурового розчину
- Шлам буровий
- Бункер-осаджувач
- Циркуляційна система бурового розчину
- Ситогідроциклонний сепаратор
- Конусна лійка Марша
- Лігносульфонатно-кальцієві промивальні рідини
- Полімерна інгібована промивальна рідина
- Полімерний хлоркалієвий буровий розчин
- Безглиниста промивальна рідина БІОКАР-МТ®
- Спеціальні технологічні рідини для проведення комплексу робіт із закінчування і ремонту свердловин
- Технологія шестиступеневого очищення промивальних рідин
Примітки
- Petroleum Engineering Handbook, Volume II: Drilling Engineering. Society of Petroleum Engineers. 2007. с. 90—95. ISBN .
- F. Gerali (2019). Drilling Fluids, Engineering and Technology History Wiki. [Online Available: https://ethw.org/Drilling_Fluids]
- Cheraghian, Goshtasp; Wu, Qinglin; Mostofi, Masood; Li, Mei-Chun; Afrand, Masoud; S.Sangwai, Jitendra (October 2018). Effect of a novel clay/silica nanocomposite on water-based drilling fluids: Improvements in rheological and filtration properties. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 555: 339—350. doi:10.1016/j.colsurfa.2018.06.072.
- Drilling Fluid Classifications: Pneumatic Fluids. oilfieldteam.com. Архів оригіналу за 22 травня 2021. Процитовано 22 травня 2021.
- drilling mud | Oilfield Glossary. glossary.oilfield.slb.com. Архів оригіналу за 22 травня 2021. Процитовано 22 травня 2021.
- Rabia, Hussain (1986). Oilwell Drilling Engineering : Principles and Practice. Springer. с. 106—111. ISBN .
- CJWinter. The Advantages Of Cold Root Rolling. www.cjwinter.com. Архів оригіналу за 22 травня 2021. Процитовано 28 серпня 2017.
- 10 Tips To Improve Drilling Fluid Performance (PDF). Drilling Contractor. Архів оригіналу (PDF) за 22 травня 2021. Процитовано 28 серпня 2017.
- According the change of drilling fluid to understand under well condition. Drilling Mud Cleaning System. 27 грудня 2012. Процитовано 26 вересня 2013.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url () - Бруй, Л. К. Буровые и тампонажные растворы (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 24 червня 2021. Процитовано 22 червня 2021.
- ТУ 39-688—81 Глинопорошок
- http://www.prompages.ru/article.php?id_article=2857¶m=show
Література
- Буріння свердловин. т.2. Київ: «Інтерпрес ЛТД», 2002. — 303 с.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- The Oilfield Glossary [Архівовано 19 жовтня 2016 у Wayback Machine.](англ.) — Глосарій термінів з нафтовидобування.
- Білецький В. С. Основи нафтогазової інженерії [Текст]: підручник для студентів вищих навчальних закладів. / Білецький В. С., Орловський В. М., Вітрик В. Г. — Львів: «Новий Світ- 2000», 2019—416 с.
- ASME Shale Shaker Committee (2005). The Drilling Fluids Processing Handbook. .
- Kate Van Dyke (1998). Drilling Fluids, Mud Pumps, and Conditioning Equipment.
- G. V. Chilingarian & P. Vorabutr (1983). Drilling and Drilling Fluids.
- G. R. Gray, H. C. H. Darley, & W. F. Rogers (1980). The Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids.
- DCS Shale Shaker SUPPLIER. The Drilling Fluids cleaning system.
Інтернет-ресурси
- Буровий розчин
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Burovi j ro zchin skladna bagatokomponentna dispersna sistema suspenzijnih emulsijnih i aerovanih ridin yaki zastosovuyutsya dlya promivannya sverdlovin u procesi burinnya Burilnik dodaye v rozchin pinoutvoryuvach Burovij rozchin u zholobi Poverhnevij kompleks burovoyi Burovi rozchini sho vikoristovuyutsya pid chas burinnya naftovih ta gazovih sverdlovin ta na geologorozviduvalnih burovih ustanovkah chasto zastosovuyutsya i pri burinni nabagato prostishih sverdlovin takih yak sverdlovini dlya vodi Odniyeyu z osnovnih funkcij burovogo rozchinu ye vidalennya burovogo shlamu Takozh burovi rozchini zabezpechuyut neobhidnij gidrostatichnij tisk dlya zapobigannya potraplyannyu plastovih ridin u stovbur sverdlovini oholodzhuyut ta ochishuyut bur pid chas burinnya Pevnoyu miroyu burovi rozchini takozh obmezhuyut koroziyu burovogo instrumentu 1 Zmist 1 Istoriya 2 Priznachennya 3 Prigotuvannya burovogo rozchinu 4 Riznovidi burovogo rozchinu 4 1 Klasifikaciya burovih rozchiniv 5 Sklad burovih rozchiniv 5 1 Himichni reagenti dlya obrobki burovih promivalnih ridin na vodnij osnovi 6 Vlastivosti ta yih regulyuvannya 7 Tehnologichne obladnannya dlya promivannya sverdlovin 7 1 Poryadok ta vimogi do prigotuvannya burovogo rozchinu 7 2 Obig cirkulyaciya burovogo rozchinu v sverdlovini ta jogo ochishennya 8 Ekologichni aspekti 9 Rekomendaciyi zmenshennya kolmatuyuchoyi diyi na produktivnij plast 10 Instrumentarij dlya doslidzhennya burovogo rozchinu 11 Cikavi fakti 12 Div takozh 13 Primitki 14 Literatura 15 Internet resursiIstoriyared U 347 r do n e do togo yak burinnya sverdlovin pochalosya v zahidnomu sviti yak za dopomogoyu udarnoyi tak i obertovoyi sistemi kitajci znali ta vikoristovuvali burovi rozchini perevazhno vodu dlya dvoh cilej dlya pom yakshennya girskih utvoren i dlya vidalennya burovogo shlamu Vikoristannya burovih rozchiniv dlya burinnya sverdlovin u Yevropi zaproponovano vpershe u 1833 roci francuzkim inzhenerom P yerom Paskalem Fovelem 1797 1867 yakij sposterigayuchi operaciyu kanatnogo burinnya pid chas yakoyi aparat burinnya natrapiv na vodu pomitiv sho fontanuyucha voda duzhe efektivno vidalyaye burovij shlam iz sverdlovini Vin zadumav aparat v yakomu peredbachalosya zakachuvati vodu pid burovu shtangu zvidki burovij shlam vishtovhuvavsya vodoyu na poverhnyu mizh burovoyu shtangoyu i stovburom sverdlovini Princip zalishivsya nezminnim dosi 2 U 1845 roci P yer Paskal Fovel uspishno proburiv sverdlovinu na vodu v Perpinyani Franciya glibinoyu 718 futiv vikoristovuyuchi protyagom 54 dniv nabir instrumentiv sho promivayutsya vodoyu i ce vvazhayetsya pershim zastosuvannyam burovogo rozchinu Jmovirnij poperednik gidravlichnij bur zapatentovanij u 1845 roci u Franciyi ta v 1846 roci v Ispaniyi usih nashih suchasnih burovih ustanovok sho stosuyetsya vikoristannya burovih rozchiniv U 1833 roci Fovel sformuvav pershu ideyu koli sposterigav kolodyaz zanudguvavshi togochasnim udarnim metodom instrument vdariv po vodi yaka z velikoyu siloyu hlinula navkolo sverdla i Fovel pomitiv yak fontan vodi vinosit na poverhnyu struzhki Vin rozrobiv nabir instrumentiv mozhlivo za dopomogoyu deyakih konstrukcij rozroblenih britancem Robertom Bearom yakij zapatentuvav podibnu sistemu ale tak i ne zastosuvav yiyi na praktici Jogo obladnannya skladalosya z porozhnistoyi burovoyi shtangi utvorenoyi z kovanih zaliznih trubok prikruchenih odin do odnogo nizhnij kinec porozhnistogo strizhnya ozbroyenij perforacijnim instrumentom diametr instrumentu bilshij za diametr trubchastogo strizhnya shob utvoriti navkolo nogo kilcevij prostir cherez yakij voda ta vikopanij material mozhut pidnimatisya vgoru Verhnij kinec porozhnistogo sterzhnya z yednanij z silovim nasosom z yednanimi abo gnuchkimi trubkami Cyu sverdlilnu trubu mozhna obroblyati obertalnim ruhom za dopomogoyu povorotnoyi ruchki abo udarom za dopomogoyu peremichki Fovel vikoristovuvav svoye obladnannya dlya burinnya vodyanih sverdlovin i lishe cherez bagato rokiv jogo pochali vikoristovuvati dlya burinnya naftovih sverdlovin Yedinoyu vikoristovuvanoyu ridinoyu bula prosta voda nihto ne dumav u toj chas pro zmishuvannya glini chi inshih rechovin z vodoyu shob zrobiti kalamutnu ridinu ale bezsumnivno Fovel pidtverdiv i populyarizuvav osnovni principi rozvitku tehnologiyi burovih rozchiniv Pislya nogo burovi rozchini vikoristovuvalisya priblizno v 1850 roci v tehnici udarnogo burinnya dlya pidvishuvannya shlamu U 1920 r u Prikarpatti firma Gazolina vpershe zaprovadila rotorne burinnya na glinistij promivalnij ridini Liderami svitovogo rinku burovih rozchiniv ye kompaniyi M I SWACO Halliburton Baker Hughes Priznachennyared nbsp Shema kolonkovogo burinnya z pryamoyu promivkoyu 1 koronka 2 kernorvach 3 stovpchik kernu 4 kolonkova truba 5 perehidnik 6 mufta 7 burova truba strilkami pokazano ruh burovogo rozchinu Pid chas cirkulyaciyi u sverdlovini burovij rozchin 1 ochishaye vibij vid viburenoyi porodi transportuye viburenu porodu iz sverdlovini i utrimuye yiyi v zavislomu stani pislya pripinennya cirkulyaciyi aktivizuye proces rujnuvannya girskoyi porodi dolotom poperedzhaye osipi obvali ta inshe zabezpechuye yakisne rozkrittya produktivnih plastiv viyavlyaye zmashuvalnu i antikorozijnu diyu na burovij instrument oholodzhuye burovij instrument obertaye vibijni dviguni zapobigaye mozhlivosti viniknennya uskladnen na burovih salniko i kavernoutvorennya diferencialnogo prihvata poglinan i naftogazoproyaviv dozvolyaye vidstezhuvati poyavu porozhnin u masivi porid zon pidvishenoyi trishinuvatosti tosho shlyahom vimiryuvannya vitrat rozchinu pid chas burinnya Prigotuvannya burovogo rozchinured Burovij rozchin gotuyut centralizovano na glinozavodi abo bezposeredno na burovij ustanovci Centralizovane zabezpechennya docilno pri dovgomu rozburyuvanni velikih rodovish i blizkomu roztashuvanni burovih koli dlya rozburyuvannya sverdlovin potribni rozchini z odnakovimi abo blizkimi parametrami U comu vipadku bilsh povno i ekonomichno vikoristovuyutsya vihidni materiali potribni menshi energetichni vitrati v porivnyanni z prigotuvannyam rozchinu na burovih nizhche sobivartist rozchinu personal burovoyi zvilnyayetsya vid vazhkoyi i trudomistkoyi roboti nbsp Shema cirkulyaciyi promivalnoyi ridini 1 burovij nasos 2 stoyak 3 gnuchkij shlang 4 vertlyug 5 veducha trub a 6 girlo sverdlovini 7 burilna kolona 8 zatrubnij kilcevij prostir 9 vibijnij dvigun 10 doloto 11 zlivna truba rozchinoprovid 12 blok ochishennya 13 prijmalni yemnosti 14 vsmoktuvalnij patrubok 15 burovij shlam V Ukrayini bilsh rozpovsyudzhenishij sposib prigotuvannya rozchinu bezposeredno na burovij Ce pov yazano z yih viddalenistyu odna vid odnoyi ta mozhlivih potreb u vikoristanni rozchinu z riznimi fiziko himichnimi parametrami Dlya cogo burovi ustanovki obladnuyut blokami prigotuvannya burovogo rozchinu Proces prigotuvannya promivalnih ridin na vodnij osnovi mozh na rozdiliti na tri tehnologichni operaciyi prigotuvannya glinistoyi suspenziyi himichna obrobka obvazhnennya rozchinu Najbilsh energomistka operaciya prigotuvannya glinistoyi suspenziyi Dlya prigotuvannya promivalnih ridin zastosovuyut mehanichni glinomishalki frezerno struminni mlini gidravlichni mishalki bloki prigotuvannya rozchinu mehanizmi dispergaciyi glinistoyi fazi struminni vihrovi dispergatori tosho Riznovidi burovogo rozchinured Glinistij rozchin osnovnij riznovid burovogo rozchinu Lignitovij luzhnij rozchin burovij rozchin do yakogo vvodyat pevnu kilkist lignitiv yaki mayut luzhnij harakter Vapnyano bitumnij rozchin burovij rozchin na naftovij osnovi dispersijnim seredovishem yakogo ye dizelne palne abo nafta a dispersnoyu fazoyu visokookislenij bitum oksid kalciyu barit i nevelika kilkist vodi potribnoyi dlya gashennya vapna Obvazhnenij burovij rozchin promivna ridina riznogo skladu yaka mistit u dispersnij fazi obvazhnyuvalni tonki podribneni poroshki mineraliv barit gematit i in zastosovuyetsya pri burinni v umovah visokogo plastovogo i bokovogo tiskiv Polegshenij burovij rozchin burovij rozchin zmenshenij u vazi polegshenij yakij maye menshu gustinu Polegshenij rozchin zastosovuyetsya dlya burinnya i glushinnya sverdlovin u plastah z nizkim plastovim tiskom Polimernij burovij rozchin burovij rozchin na vodnij osnovi yakij mistit visokomolekulyarni polimeri linijnoyi budovi zastosovuyetsya zdebilshogo pri burinni micnih porid Promivalni ridini na vuglevodnevij osnovi ce skladni bagatokomponentni koloyidno himichni sistemi de dispersijnim seredovishem ye ridki vuglevodni a dispersnoyu fazoyu dispergovana voda i tverdi komponenti Sered takih promivalnih ridin vidilyayut dva vidi praktichno bezvodni ta invertni emulsiyi Burovij rozchin na naftovij osnovi promivna ridina z nevodyanoyu naftovoyu osnovoyu visokookisnenim bitumom yak koloyidnoyu fazoyu z natriyevimi abo kalciyevimi solyami yak reagentom stabilizatorom i strukturoutvoryuvachem sho volodiye nizkimi filtracijnimi vlastivostyami i gustinoyu ale pidvishenoyu umovnoyu v yazkistyu i zabezpechuye mozhlivosti vikoristannya yiyi dlya rozkrittya produktivnih plastiv bez pogirshennya yih vlastivostej filtratom stvorennya umov dlya viznachennya pochatkovoyi naftonasichenosti za kernom provedennya specialnih geofizichnih doslidzhen i in a takozh pri burinni v skladnih umovah Ingibovanij burovij rozchin burovij rozchin himichnij sklad ridkoyi fazi yakogo daye zmogu spovilnyuvati abo zapobigati procesam gidrataciyi nabuhannya abo disperguvannya glinistih shariv ta slanciv Kalciyevij burovij rozchin burovij rozchin do yakogo vvodyat pevnu kilkist rozchinnih kalciyevih spoluk Specialni burovi rozchini rozchini yaki zastosovuyutsya pri burinni v uskladnenih umovah dlya borotbi z obvalom i gazovidilennyam u sverdlovinah Gotuyutsya z visokoyakisnih betonitovih glin ridkogo skla soli vapnyanogo moloka Prirodni promivalni suspenziyi na prisnij ta morskij vodi dispersni sistemi v yakih tverda dispersna faza skladayetsya v osnovnomu z viburenih neglinistih porid a dispersijne seredovishe prisna abo morska voda Zasoleni promivalni ridini promivalni ridini na rozchinah solej Burovi rozchini z kondensovanoyu tverdoyu fazoyu otrimanoyu vvedennyam u burovij rozchin elektrolitiv riznih lugiv rozsoliv yaki z jonami solej utvoryuyut vazhkorozchinni spoluki Polimerni promivalni ridini skladayutsya z vodnih rozchiniv odnogo abo dvoh visokomolekulyarnih polimeriv Aerovani promivalni ridini promivalni ridini v yaki vvedeno gazovij komponent Gazopodibni promivalni agenti povitrya prirodnij gaz azot vikidni gazi dviguniv vnutrishnogo zgorannya DVZ sumishi vikidnih gaziv DVZ z povitryam abo prirodnim gazom Klasifikaciya burovih rozchinivred Burova promivalna ridina yak pravilo skladayetsya z dispersijnogo seredovisha i rivnomirno rozpodilenoyi u nomu dispersnoyi fazi ta vvedenih himichnih reagentiv priznachenih dlya regulyuvannya yiyi fiziko himichnih vlastivostej ridini Dispersna faza skladayetsya z dvoh abo bilshe komponentiv sered yakih ye nevelika kilkist koloyidnogo materialu neobhidnogo dlya zabezpechennya stabilnosti promivalnoyi ridini zdatnosti utrimuvati u spokoyu u zmulenomu stani grubodispersni chastinki vazhchih abo legshih materialiv kolmatuvati pori i mikrotrishini u porodi Inshim komponentom dispersijnoyi fazi ye dribni chastinki vazhkih glina krejda barit tosho abo legkih povitrya materialiv yaki sluzhat dlya regulyuvannya gustini promivalnoyi ridini a takozh dlya nadannya zdatnosti zakuporyuvati porovi kanali i trishini She odnim komponentom dispersijnoyi fazi ye mastilni rechovini yaki sluzhat dlya pokrashannya mastilnih vlastivostej promivalnih ridin Za skladom dispersijnogo seredovisha promivalni ridini mozhna rozdiliti na chotiri grupi Ridini na vodnij osnovi a bez tverdoyi fazi b z dispergovanoyu tverdoyu fazoyu prirodni suspenziyi glinisti suspenziyi disperguyuchi glinisti porodi himichno ne obrobleni gumatni lignosulfonatni hromlignosulfonatni ingibiruyuchi glinisti porodi gidrofobizuyuchi kalciyevi kaliyevi silikatni hlormagniyevi hlornatriyevi obrobleni solyami trivalentnih metaliv v z kondensovanoyu tverdoyu fazoyu g polimerni bezglinisti maloglinisti d naftoemulsijni e micelyarni Ridini na vuglevodnevij osnovi praktichno bezvodni emulsiyi tipu voda v masli invertni Aerovani promivalni ridini i pini aerovana voda aerovani glinisti suspenziyi pini Gazopodibni agenti povitrya prirodni gazi azot vikidni gazi vid dviguniv vnutrishnogo zgorannya DVZ sumishi vikidnih gaziv DVZ z povitryam abo prirodnim gazom Najshirshe zastosuvannya u burinni oderzhali ridini na vodnij osnovi Ridini na vuglevodnevij osnovi pokazali dobri rezultati pri rozkritti naftovih plastiv rozburyuvanni nestijkih glinistih i hemogennih porid ale voni zastosovuyut ridshe Aerovani ridini i gazopodibni agenti zastosovuyutsya znachno ridshe za inshi burovi agenti V danij chas vikoristovuyut dekilka tipiv burovih rozchiniv sered yakih vidilyayut 3 Rozchini na vodnij osnovi yaki otrimuyut iz prisnoyi vodi inertnih materialiv dlya zbilshennya gustini i riznih himreagentiv dlya pidvishennya v yazkosti i kontrolyu za vitikannyam ridini Rozchin na emulsijnij osnovi yakij otrimuyut iz riznih koncentracij siroyi nafti vodi inertnih materialiv i himreagentiv Rozchin na sintetichnij osnovi yakij mozhna zistaviti z emulsijnim rozchinom v yakomu emulsijna faza zamishena sintetichnoyu i mensh nebezpechna dlya navkolishnogo seredovisha himichnimi reagentami Bagato specialistiv vvazhayut rozchin na emulsijnij osnovi ye najbilsh efektivnim dlya burinnya ale vin maye nedoliki pov yazani z vitratami i ekonomichnoyu diyeyu V zonah z anomalno nizkim plastovim tiskom mozhut vikoristovuvatis gazovani burovi rozchini 4 Za skladom dispersijnogo seredovisha promivalni ridini mozhna rozdiliti na taki grupi 5 Promivalni ridini na vodnij osnovi a voda prisna morska rozsil b glinisti suspenziyi v prirodni suspenziyi yaki utvorilis pri rozburyuvanni neglinistih porid i argilitiv g suspenziyi na bazi gidrogeliv d emulsiyi tipu maslo u vodi Promivalni ridini na nevodnij osnovi a degazovana nafta ta naftoprodukti b bagatokomponentni rozchini na vuglevodnevij osnovi v zvorotni emulsiyi tipu voda u masli Gazopodibni robochi agenti povitrya prirodni gazi vihlopni gazi dviguniv vnutrishnogo zgorannya Aerovani promivalni ridini ta pini Sklad burovih rozchinivred V praktici burinnya zastosovuyut burovi rozchini na vodnij tehnichna voda rozchini solej i gidrogeli polimerni polimer glinisti i glinisti rozchini i vuglevodnevij vapnyano bitumnij rozchin invertna emulsiya osnovah 1 6 Pri burinni v hemogennih vidkladah zastosovuyut solenasicheni glinisti rozchini gidrogeli u vipadkah mozhlivih osipan i obvaliv stinok sverdlovini ingibitorni rozchini pri vplivi visokih temperatur termostijki termosolestijki glinisti rozchini i rozchini na vuglevodnevij osnovi yaki ye efektivnimi takozh pri rozkritti produktivnih plastiv i pri rozburyuvanni terigennih i hemogennih nestijkih porid Pri burinni v umovah sho harakterizuyutsya anomalno visokimi tiskami zastosovuyut obvazhneni burovi rozchini v neuskladnenih umovah tehnichnu vodu polimerni bezglinisti i polimerglinisti rozchini z nizkim vmistom tverdoyi fazi U 1962 r pri burinni sverdlovin u zonah poglinannya Borislava pochali vikoristovuvati solyanu i parafinovu naftu dlya pidvishennya gustini promivalnogo glinistogo rozchinu U 1974 r na Prikarpatti vpershe zastosovano bezperebijne obvazhnennya glinistogo rozchinu pri gazoproyavah sverdlovin Himichni reagenti dlya obrobki burovih promivalnih ridin na vodnij osnovired Pri burinni girskih porid u promivalnu ridinu nadhodyat chastinki viburenih porid yaki mozhut mistiti vodorozchinni komponenti ta mineralizovani i prisni plastovi vodi Zbilshennya vmistu joniv i zmina yakisnogo skladu dispersijnogo seredovisha mozhe viklikati koagulyaciyu promivalnoyi ridini yaka suprovodzhuyetsya pidvishennyam vodoviddachi umovnoyi v yazkosti statichnogo napruzhennya zsuvu a takozh zminoyu inshih vlastivostej Dlya regulyuvannya vlastivostej promivalnih ridin na vodnij osnovi zastosovuyetsya yih himichna obrobka himichnimi reagentami Umovno vsi himichni reagenti sho zastosovuyetsya dlya obrobki promivalnih ridin mozhna podiliti na tri grupi a stabilizatori znizhuvachi vodoviddachi filtraciyi b znizhuvachi umovnoyi v yazkosti v reagenti specialnogo priznachennya Osoblivistyu himichnih reagentiv ye te sho reagenti umovno vklyucheni do odniyeyi grupi mozhut odnochasno vplivati na inshi vlastivosti umovnu v yazkist statichne napruzhennya zsuvu reologichni parametri Stupin vplivu suttyevo zalezhit vid skladu glini vidu joniv sho mistyatsya u rozchini stupenya jogo mineralizaciyi temperaturi koncentraciyi tverdoyi fazi tosho Reagenti znizhuvachi vodoviddachi Do ciyeyi grupi nalezhat reagenti na osnovi vodorozchinnih efiriv celyulozi karboksimetilcelyuloza KMC karbofen karbanil modifikovana metilcelyuloza MMC reagenti na osnovi lignosulfonativ kondensovana sulfit spirtova barda KSSB krohmalni reagenti reagenti na osnovi akrilovih polimeriv gipan RS 2 metas reagenti na osnovi guminovih kislot vugleluzhnij reagent VLR torfoluzhnij reagent TLR ta in Reagenti znizhuvachi umovnoyi v yazkosti Do ciyeyi grupi nalezhat pohidni lignosulfonovih kislot sulfit spirtova barda SSB akril ferohromlignosulfonat FHLS reagenti na osnovi gidroliznogo ligninu nitrolignin sunil tanini yalinkovij i verbovij ekstrakti dubilni pekor polifenol lisohimichnij PFLH tosho Reagenti specialnogo priznachennya Do nih nalezhat reagenti yaki zv yazuyut soli kalciyu kalcinovana soda tripolifosfat natriyu TPFN reagenti sho postachayut joni kalciyu vapno gips hloristij kalcij reagenti sho pidvishuyut termostijkist hromati i bihromati strukturotvirni reagenti kuhonna sil ridke sklo mastilni domishki nafta grafit ZMAD 1 tosho regulyatori luzhnosti kaustichna soda ta in pinogasniki suspenziya gumi karbolineum nejtralizovanij chornij kontakt sintetichni zhirni kisloti SZhK okisnenij petrolatum tosho Vlastivosti ta yih regulyuvannyared Div takozh Osnovni vlastivosti ta parametri promivalnih ridin Rozchin povinen vidpovidati nastupnim vimogam vinositi zrujnovanu porodu na poverhnyu oholodzhuvati i zmashuvati burove doloto i obladnannya peredavati energiyu na rozmishenni na viboyi motori i turbini pidtrimuvati i stabilizuvati stinki sverdlovini stvoryuvati gidrostatichnij tisk na plast yakij nasichenij ridinoyu i gazom zmenshuvati vagu trub zavdyaki efektu plavuchosti sluzhiti seredovishem pri provedenni karotazhiv poperedzhuvati rozmiv stovbura sverdlovini pri turbulentnomu potoci abo chastkovomu rozchinenni porid povinen buti sumisnij z proburenimi porodami i napovnenimi yih ridinoyu i gazom poperedzhuvati koroziyu dolota burilnoyi koloni obsadnoyi trubi i nazemnogo obladnannya 7 ne dopuskati pogirshennya filtracijnih vlastivostej produktivnogo plasta Vimogi do burovih rozchiniv voloditi tiksotropnimi vlastivostyami legko prokachuvatis shvidko perehoditi v gelepodibnij stan pri zupinci prokachuvannya buti inertnoyu do girskih porid ne rozchinyati yih ne spriyati peptizaciyi viburenih chastinok ne znizhuvati micnist stinok sverdlovini mati shirokij diapazon regulyuvannya gustini kolmatuvati pori i trishini v stinkah sverdlovini ta stvoryuvati v nih tonku neproniknu kirku zberigati stabilnist vlastivostej pri zmini temperatur 8 voloditi mastilnoyu zdatnistyu i teplofizichnimi vlastivostyami dlya vidvedennya tepla vid detalej sho trutsya nejtralizovuvati komponenti porid i plastovih ridin yaki viklikayut koroziyu trub i obladnannya ta toksichni rechovini ne zavazhati provedennyu geofizichnih doslidzhen u sverdlovini skladatisya z nedeficitnih ta deshevih materialiv Efektivnist zastosuvannya burovih rozchiniv zalezhit vid yih vlastivostej do yakih nalezhat gustina v yazkist vodoviddacha statichna napruga zsuvu strukturna odnoridnist vmist gaziv pisku tiksotropiya vmist joniv Na K Mg Vodoviddacha burovogo rozchinu harakterizuyetsya ob yemom filtratu vid 2 do 10 sm3 yakij viddilivsya vid rozchinu cherez standartnu filtruvalnu poverhnyu pri perepadi tisku 100 kPa protyagom 30 hv Tovshina osadu na filtri filtracijna kirka yaka utvoryuyetsya pid chas viznachennya vodoviddachi zminyuyetsya v mezhah 1 5 mm Vmist tverdoyi fazi v burovomu rozchini harakterizuye koncentraciyu glini 3 15 i obvazhnyuvacha 20 60 Dlya zabezpechennya efektivnosti burinnya zalezhno vid konkretnih geologo tehnichnih umov vlastivosti burovogo rozchinu regulyuyut zminoyu spivvidnoshennya vmistu dispersnoyi fazi i dispersijnogo seredovisha ta vvedennyam v nih specialnih materialiv i himichnih reagentiv 9 Dlya poperedzhennya vodonaftogazoproyaviv pri anomalno visokih plastovih tiskah zbilshuyut gustinu burovogo rozchinu shlyahom vvedennya specialnih obvazhnyuvachiv napriklad krejdoyu do 1500 kg m3 baritom i gematitom do 2500 kg m3 i bilshe abo zmenshuyut yiyi do 1000 kg m3 za rahunok aeraciyi burovogo rozchinu chi dodavannya do nogo pinoutvoryuvachiv sulfonolu lignosulfonatu Vmist tverdoyi fazi burovogo rozchinu regulyuyetsya tristupinchastoyu sistemoyu ochishennya na vibracijnih sitah piskoviddilyuvachah ciklonah i muloviddilyuvachah osadovih centrifugah gazopodibni agenti viddilyayut u degazatorah Krim togo dlya regulyuvannya vmistu tverdoyi fazi v rozchin vvodyat selektivni flokulyanti Osoblivij klas reagentiv zastosovuyut pri regulyuvanni vlastivostej rozchiniv na vuglevodnevij osnovi Do nih nalezhat emulgatori mila zhirnih kislot emultal ta inshi gidrofobizatori sulfonol chetvertinni amini kremnijorganichni spoluki znizhuvachi filtraciyi organogumati Gotuyut burovi rozchini bezposeredno pered burinnyam i v jogo procesi pri dopomozi gidrozmishuvachiv ta dispergatoriv Tehnologichne obladnannya dlya promivannya sverdlovinred Vklyuchaye Sistemu prigotuvannya burovogo rozchinu Sistemu ochishennya burovogo rozchinu Sistemu cirkulyaciyi burovogo rozchinu Poryadok ta vimogi do prigotuvannya burovogo rozchinured Dlya prigotuvannya burovih rozchiniv vikoristovuyutsya tonkodispersni plastichni glini z minimalnim vmistom pisku zdatni utvoryuvati z vodoyu v yazku dovgo ne osidayuchu suspenziyu 10 Najkrashi vlastivosti mayut istotno luzhni natrovi riznovidi montmorilonitovih bentonitovih glin glinoporoshki z yakih zastosovuyutsya golovnim chinom pid chas burinnya naftovih i gazovih sverdlovin i dlya prigotuvannya glinistih rozchiniv iz nizkoyu shilnistyu Horoshi solestijki vlastivosti mayut paligorskitovi glini yaki zastosovuyutsya pid chas burinnya solenosnih porid Visokodispersni bejdelitovi kaolinitovi i gidroslyudisti glini harakterizuyutsya zadovilnimi vlastivostyami Shkidlivimi domishkami u glinah sho pogirshuyut stabilnist glinistih rozchiniv ye gips rozchinni soli vapnyak Vidpovidno do tehnichnih umov TU U 39 688 81 11 osnovnim pokaznikom yakosti glinistoyi sirovini i glinoporoshkiv priznachenih dlya prigotuvannya burovih rozchiniv ye vihid rozchinu kilkist kubometriv rozchinu suspenziyi zadanoyi v yazkosti oderzhuvanogo z 1 t glinistoyi sirovini Krim togo reglamentuyutsya shilnist rozchinu i vmist pisku Obig cirkulyaciya burovogo rozchinu v sverdlovini ta jogo ochishennyared Dokladnishe Cirkulyacijna sistema burovogo rozchinu Bilshist burovih rozchiniv pri burovih operaciyah recirkulyuyut po nastupnomu ciklu Burovij rozchin zamishuyetsya i zberigayetsya v specialnij komori vidstijniku Specialnij nasos zabiraye jogo z vidstijniku i napravlyaye cherez burilnu trubu v sverdlovinu Burovij rozchin po trubi dohodit do viboyu sverdlovini de burove doloto rozbivaye porodu Burovij rozchin u viboyi omivaye burovij instrument oholodzhuye i zmashuye jogo zahoplyuye viburenu porodu Potim burovij rozchin povertayetsya na poverhnyu vinosyachi pri comu chastinki porodi shlam yaki buli vidokremleni dolotom vid grudej viboyu Burovij rozchin pidnimayetsya po zatrubu prostoru mizh stinkami sverdlovini i burilnoyu truboyu Tipovij diametr burovoyi trubi blizko 10 sm U nizhnij chastini glibokoyi sverdlovini yiyi diametr mozhe skladati blizko 20 sm Na poverhni burovij rozchin prohodit cherez liniyu povernennya bunker osadzhuvach trubu yaka vede do degazatora za neobhidnistyu potim do vibracijnogo sita druga stadiya ochistki Bunker osadzhuvach ce persha stadiya ochistki burovogo rozchinu Chasto vigotovlyayetsya bezposeredno na burovij Sito skladayetsya z nizki vibruyuchih metalevih grat yaki vikoristovuyutsya dlya viddilennya rozchinu vid shlamu Rozchin protikaye cherez grati i povertayetsya u vidstijnik Chastinki shlamu potraplyayut v zholob dlya vidalennya Pered vikidom voni mozhut buti ochisheni vihodyachi z ekologichnih i inshih mirkuvan Deyaki chastinki shlamu vidbirayutsya geologami dlya doslidzhen stanu useredini sverdlovini Tretya stadiya ochistki vidokremlennya bilsh tonkogo shlamu v ciklonah Chetverta stadiya ochistki vidokremlennya najtonshogo shlamu v osadovih centrifugah nbsp Shlamovlovlyuvach nbsp Burovij rozchin u bunkeri osadzhuvachi Poverhnevij kompleks burovoyi nbsp Obrobka burovogo rozchinu na siti nbsp Vibracijne sito Vistavka Nafta i gaz Ukrayini 2015 r nbsp Vibracijni sita ustanovki regeneraciyi burovogo rozchinu 2018 r nbsp Obrobka burovogo rozchinu v ciklonah nbsp Degazator burovogo rozchinu nbsp Obrobka burovogo rozchinu v osadzhuvalnij centrifuzi nbsp Vidstijnik shlamovij ambarEkologichni aspektired Popri diyu sistemi ochishennya zavzhdi utvoryuyutsya znachni ob yemi shlamu nekondicijnogo burovogo rozchinu i burovih stichnih vod Nekondicijnij burovij rozchin nasichenij koloyidnoyu glinoyu sho ne separuyetsya z rozchinu zvichajnimi zasobami ochishennya Dlya viddilennya glini nekondicijnij rozchin potribno obrobiti koagulyantami i flokulyantami z podalshim rozdilennyam v centrifuzi na tehnichnu vodu i shlam Proces obrobki rozchinu zdijsnyuyetsya v bloci koagulyaciyi i flokulyaciyi BKF Vin yavlyaye sistemu yemnostej dlya reagentiv nasosiv dozuvan vitratomiriv i truboprovidnogo obv yazuvannya Produktivnist bloku po rozchinu do 3 4 m3 god dozvolyaye pereroblyati 40 50 m3 rozchinu v dobu Vazhlivim zavdannyam yake povinne buti virishene pri burinni sverdlovin u prirodoohoronnih zonah ye pohovannya abo utilizaciya shlamu Poshirenij metod zneshkodzhennya shlamu shlyahom zmishuvannya jogo z poroshkopodibnimi poglinachami takimi yak cement ta inshimi materialami Pislya zmishuvannya shlam nabuvaye vlastivostej neshkidlivogo mineralnogo gruntu Produktivnist ustanovki po shlamu stanovit 4 5 m3 god Vona mozhe vstanovlyuvatisya yak na sverdlovini tak i na stacionarnomu poligoni Rekomendaciyi zmenshennya kolmatuyuchoyi diyi na produktivnij plastred Vazhlivo ne dopuskati znachnogo zabrudnennya produktivnih plastiv pri yih rozkritti burinnyam tomu pri vibori promivalnoyi ridini neobhidno keruvatis takimi polozhennyami 1 Pri rozkritti ne dopuskati znachnoyi represiyi na produktivnij plast bazhano pidtrimuvati rivnovagu mizh tiskami u sverdlovini i plasti 2 Vikoristovuvati dlya rozkrittya promivalnu ridinu bez tverdoyi fazi abo z minimalnim yiyi vmistom Bazhano shob tverda faza skladalas z materialiv yaki zdatni rozchinyatisya u solyanij chi inshih kislotah krejda vapnyak siderit yaki zastosovuyutsya dlya intensifikaciyi priplivu flyuyidu iz plasta abo u plastovih ridinah 3 Filtratoviddacha promivalnoyi ridini maye buti minimalnoyu U filtrati ne povinno buti komponentiv zdatnih pri fiziko himichnih reakciyah utvoryuvati nerozchinni osadi 4 Promivalna ridina povinna buti nizkotiksotropnoyu i mati nizki znachennya statichnogo napruzhennya zsuvu i reologichnih pokaznikiv 5 Stupin mineralizaciyi i solyanij sklad filtratu povinni buti blizkimi do skladu plastovih ridin Promivalni ridini rozmishuyutsya v nastupnomu poryadku za stupenem zrostannya kolmatuyuchogo vplivu na plast gazopodibni agenti promivalni ridini na vuglevodnevij osnovi promivalni ridini na mineralizovanij vodi promivalni ridini na prisnij vodi Instrumentarij dlya doslidzhennya burovogo rozchinured U SShA Amerikanskim naftovim institutom API rozrobleni standartni metodiki doslidzhennya burovogo rozchinu yaki poshireni v ryadi krayin zokrema v Ukrayini Vikoristovuvani priladi pokazani v galereyi nbsp Viskozimetr nbsp pH metr nbsp Viznachennya pokaznika filtraciyi burovogo rozchinu nbsp Viznachennya vmistu KCl u filtrati burovogo rozchinu nbsp Viznachennya vmistu bentonitu v glinistomu burovomu rozchini nbsp Viznachennya stabilnosti burovogo rozchinu nbsp Viznachennya sidimentaciyi burovogo rozchinu nbsp Viznachennya vmistu tverdoyi fazi v burovomu rozchini nbsp Viznachennya koeficiyenta tertya kirki ta statichnoyi naprugi zsuvu burovogo rozchinu nbsp Viznachennya umovnoyi v yazkosti burovogo rozchinu nbsp Viznachennya gustini i pobichnih tverdih domishok burovogo rozchinu nbsp Viznachennya filtraciyi burovogo rozchinu za standartom API nbsp Viznachennya NTNR filtraciyi burovogo rozchinu nbsp Viznachennya zagalnoyi mineralizaciyi burovogo rozchinuCikavi faktired Pri burinni veliku rol vidigraye yakist glinistogo rozchinu Prigotuvati horoshij rozchin sho vidpovidaye neobhidnim vimogam buvaye dekoli dosit skladno Dlya dosyagnennya yakisnih harakteristik burilniki dodayut v nogo specialni prisadki vlivayut naftu kidayut obrivki paperiv Amerikanski fahivci napriklad vstanovili sho vlastivosti glinistogo rozchinu znachno polipshuyutsya yaksho dodati v nogo paperovi groshovi znaki Z yasuvalosya ce vipadkovo Agentstvo z ohoroni dovkillya SShA v cilyah zahistu povitryanogo basejnu vid sazhi zaboronilo spalyuvati paperovi dolari sho vijshli z vzhivannya Sprobuvali stari banknoti rizati peremelyuvati v specialnih mashinah i dodavati otrimuvanu masu v burovij rozchin Rezultati perevershili vsi ochikuvannya groshovij doping nadijno zahistiv promivalnu ridinu vid koagulyaciyi pri nagrivanni poniziv v yazkist rozchinu i dodav jomu she ryad cinnih yakostej Ce osoblivo vazhlivo pri burinni nadglibokih sverdlovin koli u viboyi temperatura syagaye ponad 170 200 S Vitchiznyani buroviki dlya analogichnih cilej vikoristovuyut vidhodi celyulozno paperovoyi promislovosti nitrolignin sunil igetan 12 Burovij rozchin nazivayut krov sverdlovini Div takozhred Burova ustanovka Glushinnya sverdlovin Burilni trubi Glinomishalka Obvazhnyuvachi burovih rozchiniv Piskoviddilnik Mobilni cirkulyacijni sistemi burovogo rozchinu Shlam burovij Bunker osadzhuvach Cirkulyacijna sistema burovogo rozchinu Sitogidrociklonnij separator Konusna lijka Marsha Lignosulfonatno kalciyevi promivalni ridini Polimerna ingibovana promivalna ridina Polimernij hlorkaliyevij burovij rozchin Bezglinista promivalna ridina BIOKAR MT Specialni tehnologichni ridini dlya provedennya kompleksu robit iz zakinchuvannya i remontu sverdlovin Tehnologiya shestistupenevogo ochishennya promivalnih ridinPrimitkired a b v Petroleum Engineering Handbook Volume II Drilling Engineering Society of Petroleum Engineers 2007 s 90 95 ISBN 978 1 55563 114 7 F Gerali 2019 Drilling Fluids Engineering and Technology History Wiki Online Available https ethw org Drilling Fluids Cheraghian Goshtasp Wu Qinglin Mostofi Masood Li Mei Chun Afrand Masoud S Sangwai Jitendra October 2018 Effect of a novel clay silica nanocomposite on water based drilling fluids Improvements in rheological and filtration properties Colloids and Surfaces A Physicochemical and Engineering Aspects 555 339 350 doi 10 1016 j colsurfa 2018 06 072 Drilling Fluid Classifications Pneumatic Fluids oilfieldteam com Arhiv originalu za 22 travnya 2021 Procitovano 22 travnya 2021 drilling mud Oilfield Glossary glossary oilfield slb com Arhiv originalu za 22 travnya 2021 Procitovano 22 travnya 2021 Rabia Hussain 1986 Oilwell Drilling Engineering Principles and Practice Springer s 106 111 ISBN 0860106616 CJWinter The Advantages Of Cold Root Rolling www cjwinter com Arhiv originalu za 22 travnya 2021 Procitovano 28 serpnya 2017 10 Tips To Improve Drilling Fluid Performance PDF Drilling Contractor Arhiv originalu PDF za 22 travnya 2021 Procitovano 28 serpnya 2017 According the change of drilling fluid to understand under well condition Drilling Mud Cleaning System 27 grudnya 2012 Procitovano 26 veresnya 2013 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Bruj L K Burovye i tamponazhnye rastvory PDF Arhiv originalu PDF za 24 chervnya 2021 Procitovano 22 chervnya 2021 TU 39 688 81 Glinoporoshok http www prompages ru article php id article 2857 amp param showLiteraturared Burinnya sverdlovin t 2 Kiyiv Interpres LTD 2002 303 s Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 The Oilfield Glossary Arhivovano 19 zhovtnya 2016 u Wayback Machine angl Glosarij terminiv z naftovidobuvannya Bileckij V S Osnovi naftogazovoyi inzheneriyi Tekst pidruchnik dlya studentiv vishih navchalnih zakladiv Bileckij V S Orlovskij V M Vitrik V G Lviv Novij Svit 2000 2019 416 s ASME Shale Shaker Committee 2005 The Drilling Fluids Processing Handbook ISBN 0 7506 7775 9 Kate Van Dyke 1998 Drilling Fluids Mud Pumps and Conditioning Equipment G V Chilingarian amp P Vorabutr 1983 Drilling and Drilling Fluids G R Gray H C H Darley amp W F Rogers 1980 The Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids DCS Shale Shaker SUPPLIER The Drilling Fluids cleaning system Internet resursired Burovij rozchin Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Burovij rozchin amp oldid 43298316 Vlastivosti ta yih regulyuvannya