Інгібовані глинисті розчини застосовуються при бурінні нестійких самодиспергуючих порід (глин, глинистих сланців, аргилітів, алевролітів).

Мета інгібування − зниження гідрофільності твердої фази в бурових розчинах і здатності її до пептизації (підвищення дисперсності дисперсної системи).

Пептизація − підвищення дисперсності дисперсної системи за рахунок введення електролітів або інших речовин.

Інгібування здійснюється методом строгого дозування коагуляції, під час якої структуроутворення повинно бути призупинено на певному рівні, а пептизація і набухання дуже обмежені. Під час інгібування зростає глиноємність розчинів.

Інгібовані глинисті розчини володіють інгібуючим ефектом по відношенню до розбурюваних порід, що виражається в закріплюючому ефекті і підвищенні стійкості стінок свердловини. Техніка інгібування полягає в багатокомпонентній обробці розчинів шляхом введення в них захисних колоїдів, коагулюючих агентів, регуляторів рН, понижувачів в'язкості.

Хімічна основа дії інгібованих розчинів, що підвищує стійкість стінок свердловини, визначається головним чином здатністю іонів електролітів, що інгібують, вступати у взаємодію з породами глинистого комплексу, викликати їх коагуляцію, іонний і неіонний обмін, утворювати нові речовини і структури, стабільніші до агресивних дій дисперсійного середовища і вод пластів. В результаті підвищується зв'язність і знижується набухання порід. Як правило, процес цей носить об'ємний характер. І

Інгібовані розчини зазвичай отримують назву по найменуванню основного інгібуючого компоненту.

Кріпляча дія та підвищення глиноємності розчинів посилюється у міру добавок реагенту, що інгібує, проте це приводить до зростання коагуляційних процесів в самому розчині, збільшується показник фільтрації, зростає або знижується в'язкість, втрачається агрегативна стійкість. Для стабілізації таких розчинів використовують реагенти з високою захисною здатністю — КССБ, КМЦ, окзил, ФХЛС, а також реагенти-понижувачі в'язкості. Іноді вдається обмежитися одним реагентом, який виконує роль і стабілізатора, і розріджувача. Найчастіше це лігносульфонати. В результаті утворюється багатокомпонентна система, стійкість і ефективність якої обумовлені певним співвідношенням компонентів. В процесі буріння властивості такого розчину можуть змінюватися, оскільки відбувається взаємодія з гірськими породами і водами пластів, що, у свою чергу, може зажадати добавок того або іншого реагенту.

Вапняний буровий розчин

► Вапняний буровий розчинвикористовують для попередження надмірного загущення глинис­тих розчинів, передусім обважнених, під час розбурювання глинистих порід.

Переваги цих роз­чинів (в порівнянні з глинистими) полягають у:

• зменшенні витрат обважнювача і хімреагентів;

• скороченні часу на вирівнювання параметрів;

• можливості турбінного буріння із застосуванням обважнених розчинів завдяки їх здатності зберігати малу в'язкість;

• зменшенні чутливості до впливу солей (до 5%).

До недоліків вапняних розчинів, що обмежують область їх застосування, належить схильність до загущення під дією високої температури з часом. Це відбувається при їх тривалому прогріванні в статичних умовах. Одночасно при цьому може значно збільшуватися СНЗ.

Вважають, що при тривалій дії температури понад 110°С відбувається необоротне загущення розчину внаслідок взаємодії вапна з глиною з утворенням гідросилікату кальцію 6СаО -3Si0₂-2H₂0. З підвищенням температури, °С: 0; 20; 50; 100 відповідно зменшується розчинність вапна Са(ОН)₂, %: 0,173; 0,166; 0,130; 0,080.

Певні обробки бурових розчинів хімічними реагентами направлені власне на забезпечення умови збереження або збільшення розчинності вапна.

► Приготування. Процес обробки звичайних глинистих розчинів вапном називають вапнуванням.

Його здійс­нюють кількома способами:

• почергово додають до глинистого розчину вапно, луг і хімреагенти;

• одночасно, але окремо, додають компоненти;

• попередньо змішують реагенти, які беруть у певній пропорції, і відтак разом додають їх до глинистого розчину.

► Хімічна обробка. Для попередження загущення при підвищених температурах до вапняних розчинів додають хромати або біхромати.

Ефективним знижувачем показника фільтрації прісних вапняних розчинів є ВЛР, мінера­лізованих (NaCl до 5%) - ССБ, КССБ-2, КМЦ.

Знижувачами в'язкості, крім лігносульфонатів, можуть бути нітролігнін, поліфенол лісохі­мічний (ПФЛХ), окзил та ін.

Змащувальні властивості вапняних розчинів забезпечують добавки нафти, нафтопродуктів, органоколоїдів, ПАР та ін.

Хлоркальцієвий буровий розчин

Дата добавления: 2015-07-25