Промывочные жидкости применяемые при ремонте скважин
При ремонте скважин используются промывочные жидкости различного назначения:
· Для глушения скважин
· Для промывки скважин
· Для бурения
· Для гидроразрыва
· Для химической обработки пласта
В зависимости от степени дисперсности растворенного вещества растворы классифицируются на истинные, коллоидные, суспензии, эмульсии, коллоидно – суспензионные и другие.
Истинные растворы. В истинных растворах частицы растворенного вещества состоят из отдельных молекул. Такие растворы прозрачны и находясь в закрытом сосуде могут существовать без изменения свойств долгое время. К ним относятся растворы неорганических солей, кислот и щелочей в воде.
На промыслах применяют водный раствор хлористого кальция (CaCl2 ). Плотность которого может быть доведена до 1400 кг/м3. Раствор хлористого кальция благодаря хорошей растворимости не образует осадка, не засоряет фильтрационную зону пласта. С увеличением концентрации раствора снижается температура замерзания. Так 30% раствор CaCl2 c плотностью 1282 кг/м3 замерзает при температуре - 50°С.
Фильтрат технический пентаэритрита (ФТП) – жидкость от бурового до коричневого цвета с осадком в виде тонкой взвеси со слабым запахом жженого сахара. Раствор находится в слабощелочной среде (рН = 7 – 9). Плотность жидкости до 1300 кг/м3. Раствор применяется в скважинах с забойной температурой до 100°С.
|
|
|
Водный раствор бромида кальция (СаBr2) – прозрачная жидкость плотностью до 1800 кг/м3. Преимуществом этих растворов считается легкость их приготовления, высокая регулируемая плотность и главное минимальное повреждение пласта, так как высококонцентрированные растворы солей стабилизирующе действуют на глинистый материал коллектора,
Выбор рецептур растворов на основе солей тяжелых металлов для ремонтов производится с учетом необходимости обеспечения стабильности раствора во времени, минимальной его стоимости, коррозионной активности и температуры кристаллизации, соответствующей предлагаемому температурному режиму использования.
Для скважин, содержащих в пластовых водах большие количества карбоната и сульфат – ионов, рекомендуется использовать солевые растворы, не содержащие кальция, например, бромида цинка с бромидами щелочных металлов. Плотность таких растворов может быть доведена от 1380 до 2300 кг/м3.
В зависимости от необходимой плотности требуется различный компонентный состав солей.
| Соль | Диапазон плотностей растворов солей (кг/м3) |
| KCl | 1000 - 1160 |
| NaCl | 1000 - 1200 |
| NaCl / CaCl2 | 1200 - 1300 |
| ФТП | 1200 - 1300 |
| CaCl2 | 1300 - 1400 |
| CaCl2 / CaBr2 | 1400 - 1800 |
| CaBr2 / ZnBr2 | 1800 - 2300 |
|
|
|
Недостатком рассолов является высокая стоимость используемых солей, коррозионная активность и высокая фильтрация.
Коллоидные растворы. У коллоидных растворов частицы состоят из многих молекул, и размер их может быть выражен долями микронов. Размеры частиц коллоидного раствора зависят от степени раздробленности, дисперсности вещества. Чем выше степень дисперсности, тем дольше может существовать коллоидный раствор без изменения своих свойств. Коллоидные растворы как правило не прозрачные. При длительном хранении они теряют свои начальные свойства: растворенное вещество выпадает в осадок, или весь раствор образует студень. Примером коллоидных растворов может служить жидкое стекло Na2SiO3 и водный раствор КМЦ.
Суспензией называют дисперсную систему, состоящую из взвешенных в жидкости мелких твердых частиц. Например глинистая суспензия или меловая суспензия в водном растворе КМЦ.
Меловая суспензия применяется при глушении скважин на время ремонта. Метод основан на способности высокодисперсной меловой системы создавать непроницаемый барьер «Забой – Пласт» и снизить проникновение фильтрата в пласт. При необходимости меловой барьер может быть разрушен кислотной обработкой.
|
|
|
Для стабилизации суспензий применяют КМЦ, ГИПАН.
Гидрофобные эмульсии. В процессе разработки месторождений на поздних или заключительных стадиях возникает необходимость проведение ремонтных работ в скважине, дополнительным вскрытием продуктивного пласта, промывки призабойной зоны. Использование растворов на водной основе, которые содержат твердые частицы, снижают коллекторские свойства пласта и затрудняют дальнейшее освоение и эксплуатацию пласта.
Значительно уменьшить или исключить совсем влияние промывочной жидкости на пласт позволяют гидрофобно – эмульсионные растворы.
Гидрофобно – эмульсионные растворы представляют собой полидиспестные системы, дисперсионной средой которых являются углеводородная жидкость с растворенной в ней эмульгатором, а дисперсной средой вода или водные растворы солей или щелочей.
Эмульгатор – стабилизатор – это поверхностно – активное вещество (ПАВ), способное снизить поверхностное натяжение на границе раздела фаз углеводород – вода таким образом, что при их интенсивном перемешивании происходит образование мелких капель воды в углеводородной среде.
|
|
|
Глинистый раствор – это коллоидно – суспензионная система, которую готовят из глины и воды с последующей обработкой химреагентами. Бентонитовая натриевая глина является лучшим материалом для приготовления глинистого раствора.
Основной характеристикой глины является ее коллоидальность, которая определяет выход раствора с 1 тонны глины. Классификация глин по коллоидальности представлена в таблице:
| Плотность раствора при 25°С (кг/м3) | Коллоидальность глины | Выход раствора из 1 т глины (м3) |
| До 1600 | Высококоллоидальная | 16 и более |
| 1060 – 1150 | Коллоидальная | 10 – 4 |
| 1150 - 1200 | Малоколлоидальная | 3 – 1,6 |
Ингибированный глинистый раствор. Работа в открытом стволе, где опасность прихвата высока, рекомендуется применять ингибированный глинистый раствор, который характеризуется низкими фильтрационными свойствами, высокой стабильностью, низким коэффициентом трения глинистой корки. В буровой раствор, который содержит воду, глинопорошок и полимеры добавляют нафтенат алюминия с нефтью в соотношении 1: 25, ПАВ (ОП – 10).
Необходимо отметить, что ингибированный глинистый раствор позволяет достигать высоких технико – экономических показателей бурения, сохранять коллекторские свойства коллекторов, предотвращает прилипание инструмента к стенкам скважины.
Глинистый раствор применяемый в бурении предназначен:
· Для выноса выбуренной породы
· Для глинизации стенок скважины
· Для создания репрессии на пласт
· Для предотвращения обвалов стенок скважины
· Для удержания выбуренных частиц во взвеси при отсутствии циркуляции
· Для охлаждения рабочей поверхности долота
· Для приведения во вращение вала турбобура
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 40; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!