Проблема возникновения таких осложнений при бурении, как осыпи и обвалы актуальна всегда. Учитывая недостатки существующих решений для стабилизации неустойчивых пород, НИЛ ООО «РИГРЕНТ» разработала высокоэффективную малоинвазивную консолидирующую систему бурового раствора нового поколения, а на ее основе эмульсионную систему NeoDirect для бурения в условиях осыпей и обвалов. Описание предложенной компанией РИГРЕНТ технологии размещено в ежемесячном журнале «НЕФТЬ.ГАЗ.ИННОВАЦИИ».
Данная технология основана на теории идеальной упаковки, разработанной Кауффером. Буровой раствор с микрокольматантом, имеющим фракционное распределение частиц в соответствии с теорией идеальной упаковки, способен образовать фильтрационную корку с минимальной проницаемостью, в результате чего достигается эффективная стабилизация пород при бурении неустойчивых аргилитов.
В состав бурового раствора, разработанного компанией «РИГРЕНТ» на основе метода идеальной упаковки, входят три реагента-консолидатора неустойчивых горных пород, препятствующие проникновению водной фазы и дальнейшему переносу провоцирующего осыпи гидростатического давления вглубь сланцев. Их взаимодействие схематично представлено на рис. 1.
Первый компонент-консолидатор HimOil FL представляет собой реагент на основе модицификации природных смол, обладающий эффектом микрокольматации, гидрофобизирующими свойствами. Он снижает показатель фильтрации, оказывает стабилизирующее воздействие на параметры бурового раствора.
Второй важный компонент разработанной системы – АСФАСОЛ – порошкообразный сульфированный асфальт с содержанием водорастворимого вещества не менее 70 %. Благодаря электроотрицательным свойствам его макромолекул, позволяющим им прикрепляться к концам частичек глинистых пород, образуется эффективный защитный слой на стенках скважины.
Третий консолидатор-микрокольматант – ИНГИДОЛ ГГЛ. Этот многокомпонентный реагент-консолидатор на основе смесей полигликолей, эфиров гликолей, асфальтенов, производных эфиров спиртов, ПАВ и смол, позволяет достигать эффекта микрокольматации, создания экрана из микроэмульсии реагента на стенках скважины, трещинах горных пород и фильтрационной корке.
Базовая рецептура малоинвазивной системы формируется на водной основе (KCL, NaCL, CaCL2, известковый, гипсовый, силикатный, на основе пластовой воды). Далее в зависимости от условий бурения подбираются реагенты-консолидаторы.
Малоинвазивную систему путем добавления в нее эмульгатора и углеводородной фазы 10-40% по объему, можно перевести в прямую эмульсию NeoDirect, которая в соответствии с зарубежной классификацией соответствует характеристикам высокоэффективных растворов на водной основе (HPWBM), имеет свойства близкие к ЭРУО. При тестировании системы NeoDirect® на ингибирование и прочность применялся керновый материал аргиллита кыновского горизонта – одного из основных неустойчивых интервалов Волго-Урала. Результаты тестов подтвердили двукратное снижение объемного
набухания глинистого образца. Прочность образца на разрушение на 150 % выше, чем образца распространенной системы «KCL-Полимерный» (содержание хлорида калия 8–15 %).
Малоинвазивная система раствора апробирована при строительстве 15 скважин: двух разведочных, семи наклонно направленных, шести горизонтальных. Промысловыми испытаниями подтверждена эффективность малоинвазивной консолидирующей системы
раствора. Разработанная рецептура универсальна, подходит практически для любой системы раствора на водной основе. Ее применение возможно во всех нефтегазоносных провинциях РФ.
[caption id="attachment_448" align="aligncenter" width="238"]
Рис.1. Схема взаимодействия реагентов-консолидаторов[/caption]