Состав гидрогелей и солегелей, применяемых в России для бурения соленосных отложений

Наименрование раствора	Электролиты для получения твердой фазы, %	Полимер, %	Соль для насыщения раствора, %	Активатор, %
Гидрогель магния	MgCl2-28,0-30,0 NaOH-1,5-2,0	КМЦ-0,2-2,5 КССБ-4- 3,0-0,5	NaCl-26
Соленасыщенный гипсовый солегель	Al(SO4)3-2 CaCl2-2	МК-0,8-2,4	NaCl-26 (MgCl2-28)	NaOH-0,2 УЩР-1-3
Соленасыщенный силикатно-кальциевый гидросолегель (ПСКР)	Na2SiO3-8-10 CaCl2-3-4	КМЦ-1,5-2	NaCl-26 (MgCl2-28)
Соленасыщенный аллюмосиликатный гидрогель (ПАСР)	Al(SO4)3-0,7-1,5 Na2SiO3-2-5	КМЦ-1,5-2	NaCl-26 (MgCl2-28)	NaOH-0,2

Роль электролитов

Промывочные жидкости, применяемые для бурения соленосных отложений

Основным свойством промывочной жидкости для бурения соленосных отложений должна быть малая растворяющая способность, которую достигают за счет насыщения бурового раствора солью и введения гидрофобной жидкости (нефти или дизтоплива). В зависимости от содержания нефти промывочные жидкости принято делить на соленасыщенные с добавкой нефти и растворы на нефтяной основе (при высокой концентрации нефти 45% и более),стабилизированные эмульгаторами.

В качестве стуктурообразователя обычно используют активированную щелочами солестойкую палыгорскитовую глину (необработанный глинистый и соленасыщенный) или стабилизированную полимерами высококоллоидальную глину, также активироваанную щелочами, реже конденсированную твердую фазу (гидрогели, солегели, высоленные лигносульфонаты), стабилизированную полимерами.

Необработанный соленасыщенный глинистый раствор применяют для бурения галита без пропластков терригенных отложений.В качестве твердой фазы он содержит солестойкую глину (каолинит,палыгорскит), активитрованную щелочью.

В качестве гидрофобизирующей добавки -8-10% нефти. Соль (галит) вводят до полного насыщения раствора.

Стабилизированный соленасыщенный раствор применяют при бурении соленосных отложений галита с пропластками глинистых пород. От необработанного раствора отличается наличием полимеров - стабилизаторов глинистой фазы: крахмала,КМЦ,ПАА и разжижителей - лигносульфонатов:ССБ,ФХЛС КССБ для сниения вязкости раствора, повышающейся вследствии поступления глины в раствор в процессе бурения терригенных пород.

При бурении солей поливалентных металлов промывочные жидкости,насыщенные солями одновалентных металлов не пригодны.Для насыщения раствора требуются соли с валентностью солей не ниже,чем валентность перебуриваемой соли.

 

Ингибирующие растворы

Большие осложнения наблюдаются при бурении глинистых пород Глины,как известно, представляют собой совокупность гидрофильных частиц различной величины и различного минерального с остава.Основную роль в химических процессах играют коллоидные глинистые частицы, имеющие отрицательный заряд. В результате отрицательного заряда частицы активно взаимодействуют с молекулами – диполями воды.

При бурении гидрофильных глинистых пород происходит «всасывание» воды породой, последняя насыщается водой, набухает, диспергирует и обваливается. Для профилактики набухания глинистых пород применяют ингибирующие глинистые растворы, содержащие электролиты, способные нейтрализовать отрицательный заряд глинистых частиц и «сшивать» их. В качестве ингибиторов набухания применяют как соли одновалентных металлов NaCl, KCl частично нейтрализующие заряд глинистых частиц, так и соли поливалентных металлов , ,гипс, , катионы которых способны «сшивать» глинистые частицы. Названия, ингибирующие растворы получили по названию соли: известковые, хлоркальциевые, гиксокальциевые, алюмокалиевые и.т.д.

Нейтральные глинистые частицы не способны активно «всасывать» воду толщина гидратного слоя понижается, расстояние между частицами также понижается до величины действия межмолекулярных сил и прочность связей между частицами и прочность глины в целом возрастает,что и предотвращает набухание горной породы.

Катионы раствора способны нейтрализовать заряд не только глинистых частиц горной породы, но и глинистых частиц раствора. Поэтому в ингибирующий раствор добавляют защитные реагенты (полимеры), а для снижения вязкости загущенного таким образом раствора добавляют разжижители (лигносульфонаты, ССБ, окзил, КССБ) и пеногасители (ПГ). Полимеры в данном случае выполняют роль не только защитных реагентов, но и понизителей фильтрации раствора. не только предотвращают коагуляцию глинистого раствора, но и создают вместе с электролитами на стенках скважин водонепроницаемую пленку.

 

Таблица 4.3