Вплив розчину на наступні технологічні операції

 

Хлористий кальцій є сильним прискорювачем термінів тужавіння тампонажних розчинів. Тому при цементуванні колон необхідне застосування спеціальних буферних рідин для розмежування бурового і тампонажного розчинів. Якщо тампонажний розчин оброблений хлористим кальцієм для прискорення термінів тужавіння, то необхідність застосування буферних рідин визначається експериментальним шляхом. Зміна структурно-механічних властивостей суміші бурових і тампонажних розчинів з різним компонентним складом аналогічно приведеному для вапнистих розчинів.

Розкриття продуктивних пластів на хлоркальцієвому розчині є причиною видимих змін проникності приствольної зони у тих випадках, коли застосування водних розчинів є можливим. При наявності у породах колектора набрякаючи глинистих матеріалів можливе навіть деяке підвищення проникності за рахунок стиску гідратних шарів навколо частинок глини. При наявності пластових вод гідрокарбонатно-натрієвого типу можливе осадоутворення в пласті.

 

ЛЕКЦІЯ №17

Застосування гіпсо-калієвого бурового розчину

 

Призначення розчину і умови застосування

Гіпсо-калієві розчини – інгібуючі системи, які містять в якості інгібуючих електролітів сполуки калію (гідроксид і хлорид) і кальцію (вапно і гіпс).

гіпсо-калієві розчини використовують для розкурювання малостійких і висококолоїдних глин і глинистих порід переважно натрієвого типу, коли хлор-калієвий розчин не достатньо ефективний. Інгібуюча дія їх сильніша, ніж у хлор-калієвих, так як разом з коагуляцій ними процесами глиниста вибурена порода бере участь в катіоннообмінних реакціях.Крім цього, ці розчини менше піддаються коагуляційно му згущенні.

Термостійкість гіпсо-калієвих розчинів залежить від застосованого захисного реагента, проте не перевищує 160⁰ С.

Гіпсо-калієвий буровий розчин не втрачає своїх властивостей і не змінює своїх параметрів при попаданні в нього до 3-5%пластової води, якщо мінералізація останньої не перевищує мінералізацію його фільтрату

 

Склад і допустимі значення показників властивостей

Гіпсо- калієві бурові розчини – багатокомпонентні системи, до яких входить хлористий калій, гіпс, реагенти – понижувачі в’язкості і водовіддачі, а також спеціальні добавки (піногасник, хромати. Показник рН регулюють додаванняям їдкого калі. Для попередження надмірного згущення при додаванні інгібуючих добавок використовується вапно. Обважнював додають до отримання необхідної густини.

Склад гіпсо-калієвих розчинів, допустимі добавки та інтервали змінювання величин показників властивостей приведені в таблиці 17

 

Технологія приготування

Для приготування гіпсо-калієвого розчину глину диспергують в прісній воді з допомогою диспергатора або гідромішалки до отримання в’язкості 80-100 с.Підвищення ефективності диспергування глини може отримуватись диспергуванням у водному розчині УЩР (150+200 кг глинопорошка ПБД, 100-150 кг УЩР і вода. Після диспергування глинисту пасту розбавляють водо до умовної в’зкості 25-30 с і додають 3-5% водно –лужного лігносульфонатного реагента, 0,3-0,5% КМЦ –600. Потім знову додають лігносульфонатний реагент до отримання УВ =25-30с, У₁=6-30, У₁₀=18-90 д Па і лише після цього проводять інгібування (вводять гіпс або алесбастер, а потім KCl) і при необхідності обважнювач.

З метою зменшення розходів реагентів – понижувачів в’язкості і недопущення надмірного згущення перед початком вводу інгібуючих добавок, при первинній обробці бурового розчину, необхідно провести попереднє насичення розчину вапном протягом 2-3 цикли циркуляції або при інтенсивному перемішуванні до отримання розрідженого розчину до УВ=25-30 с.

Гіпсо- калієвий розчин може готуватися також на основі прмивальної рідини, яка застосовувалася при бурінні попереднього інтервалу.

Для переводу гіпсового і вапнякового розчинів в гіпсо-калієвий попередньо знижують їх в’язкість до 25 с з додаванням водного розчину лігносульфонатного реагенту, нейтралізованого до рН =9. Кількість лігносульфонатного реагента залежить від в’язкості вихідного розчину.

якщо в’язкість знижується недостатньо, буровий розчин потрібно розбавити водою. Потім додається 5%-ний водний розчин КМЦ-600 –0,3-0,5% (в переводі на суху речовину).Якщо густина вихідного розчину велика (r³ 1.7 г/см³), КМЦ потрібно вводити в сухому вигляді.Потім розчин розріджують до УВ=25-30 с додаванням 1-3 % лігносульфонатного реагенту і проводять обробку хлористим (азотно-кислим) калієм.

для отримання 1м³ лігносульфонатного реагента необхідно:

лігносульфонатного реагента (ФХЛС) –150 кг;

води –850 л;

 їдкого калія –10 кг;

Склад розчину	Вміст, кг/м^3	Показники властивостей
		r, кг/м^3	УВ, с	У1, дПа	У10, дПа	Ф, см3	рН	Са^++ мг/л	К^++, мг/л
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Глинопорошок   ПББ ПБВ ПБГ ПДБ	60-100 80-120 100-140 120-150	1080-2200	20-30	6-36	12-72	4-8	8-9	100-1500	2000-6000
Носії іонів калію і кальцію KCl Гіпс (алесбастер)	10-30 10-15
Понижувачі в’язкості Окзил (сухий) ФХЛС	30-50 20-40
Понижувач фільтрації КССБ-4 КМЦ (крохмал)	30-50 5-15
Змащуючи добавки Нафта	100-120
Спеціальні добавки Хромати Вапно Триксан КОН	2-5 2-5 01-0,5 5-10

хроматів-7-10 кг(при t >100⁰С)

 

Таблиця 17.1