ПАРАМЕТРЫ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ И ИХ КОНТРОЛЬ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена классификация методов и способов по определению основных параметров буровых растворов на углеводородной основе в соответствии с ГОСТ 33697-2015 (ISO 10414-2:2011) «Растворы буровые на углеводородной основе. Контроль параметров в промысловых условиях». Выявлено, что потребитель или заказчик вправе устанавливать дополнительные параметры в зависимости от назначения и применения данных видов растворов. И поскольку, эффективность и результативность бурения скважин влияет на дальнейшее проведение исследований или выявления продуктивных объектов, важной задачей является подбор методов, средств и инструментов не только по выбору жидкостей, но и по методам контроля их главных характеристик.

Ключевые слова: буровые растворы, скважина, характеристики растворов, методы, пласт, контроль параметров.

В настоящий момент времени строительство скважин является важной задачей. Эффективность и результативность бурения скважин влияет на дальнейшее проведение исследований или выявления продуктивных объектов. Качество бурения во многом определяется используемым инструментом и технологией, которая состоит из промывки, неразрывно связанная с типом и свойством буровых растворов [1,2].

Быстрые темпы развития технологий и методов бурения требуют постоянного совершенствования и разработки новых растворов. Обеспечение буровых работ в сложных геологических условиях может быть осуществимо при правильном выборе типа системы и ее контроле в процессе проводки скважин [3].

Главной целью выбора промывочной жидкости для первичного вскрытия продуктивного горизонта является устранение или предотвращение загрязнения призабойной зоны пласта. Так, наиболее высоким коэффициентом восстановления проницаемости (0,6-0,9) обладают растворы на углеводородной основе [1].

Кроме того, обеспечивают высококачественное вскрытие пластов. Применение данных составов позволяет практически полностью предотвратить снижение нефтепроницаемости призабойной зоны. Несущая среда данных растворов по физико-химическим свойствам является близкой к углеводородному флюиду, который насыщает пласт. Следовательно, при взаимодействии с последним она не образует малоподвижных смесей, которые блокируют поровое пространство [4].

Важной задачей является контроль параметров буровых растворов на углеводородной основе, так как от них зависит качество технологического процесса бурения нефтяных и газовых скважин, а также промышленная безопасность.

Для определения следующих характеристик буровых растворов на углеводородной основе:

- плотность;

- вязкость и предельное статическое напряжение сдвига;

- фильтрация;

- содержание нефти, воды и твердых частиц;

- щелочность;

- электрическая устойчивость;

- концентрация извести и кальция,

- концентрация хлорида кальция и хлорида натрия;

- содержание твердой фазы низкой плотности и утяжелителя применяются методы в соответствии с ГОСТ 33697-2015 (ISO 10414-2:2011) [5,6].

Основные методы представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Методы контроля параметров буровых растворов на углеводородной основе [5]

Каждый из методов по оценке параметров включает в себя принцип, аппаратуру, методику расчета. Так, например, при оценке массы определенного объема жидкости все результаты выражают в граммах на миллилитр или килограммах на кубический метр.  В качестве аппаратуры может быть использовано любое устройство для измерения плотности с точностью измерения ±0,01 г/мл или ±10 кг/м (рычажные весы). Методика применения рычажных весов и выполнение расчетов по формулам указанным в ГОСТ 33697-2015 (ISO 10414-2:2011).

Данные методы контроля являются основными и имеют подробное описание в нормативно-технической документации, стандартах и имеют важное значение при определении основных характеристик для дальнейшего использования буровых растворов в установленных требованиях с определенными параметрами.

Дополнительные методы испытаний (определение прочности на сдвиг; определение активности бурового раствора; взятие образцов на буровой площадке; идентификация и мониторинг оседания утяжелителя и многое другое) устанавливаются непосредственно потребителем.

Таким образом, можно сделать вывод, что выбор промывочной жидкости для вскрытия продуктивного горизонта является неотъемлемой частью при осуществлении работ по бурению скважин, кроме того, немаловажную роль в данном направлении играет определение параметров растворов, поскольку от них зависит качество выполняемых услуг.

Список литературы:

1. Нуцкова М.В. Исследования буровых растворов на углеводородной основе для первичного вскрытия продуктивных пластов / М.В. Нуцкова, Д.А. Сидоров, Д.Э. Тсикплону и др. // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело.2019. №2. С. 138-149.
2. Гришковец В.Ю. Преимущества применения буровых растворов на углеводородной основе при бурении нефтяных и газовых скважин / В.Ю. Гришковец, Давыдов Ю.С., Т.А. Редкин и др. // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. 2013. №2. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/preimuschestva-primeneniya-burovyh-rastvorov-na-uglevodorodnoy-osnove-pri-burenii-neftyanyh-i-gazovyh-skvazhin/viewer (дата обращения: 04.05.2021).
3. Чижова Л.А. Разработка и внедрение утяжеленного раствора на углеводородной основе для первичного вскрытия продуктивных горизонтов с АВПД при строительстве поисково-разведочных скважин [Электронный ресурс]. URL: https://scienceforum.ru/2017/article/2017033724 (дата обращения: 04.05.2021).
4. Буровые растворы на углеводородной основе: сайт АКРОС Нефтесервисная компания [Электронный ресурс]. URL: https://www.akros-llc.com/info/burovye-rastvori-na-uglevodorodnoj-osnove/ (дата обращения: 04.05.2021).
5. ГОСТ 33697-2015 (ISO 10414-2:2011). Растворы буровые на углеводородной основе. Контроль параметров в промысловых условиях : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт): введ. впервые : дата введ. 2017-08-01/ Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации. – Москва ,2017. –48c. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200136902 (дата обращения: 04.05.2021).
6. ГОСТ 33213-2014 (ISO 10414-1:2008). Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях. Растворы на водной основе: межгосударственный стандарт: издание официальное: внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт): введ. впервые : дата введ. 2016-04-01/ Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации. – Москва ,2017. –48c. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200121808 (дата обращения: 04.05.2021).