CC BY
56
УДК 622.244.443
Х. М. Исламов
Казахский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт
Атырау Республика Казахстан
ВЛИЯНИЕ БИОПОЛИМЕРА РОДОПОЛ-23П НА СВОЙСТВА БУРОВОГО РАСТВОРА
Полимер Родопол-23П является ксантановой смолой, представляющей собой гетерополи-сахаридный биополимер, производимый компанией «Рон Пуленк» исключительно для нужд нефтяной промышленности.
Родопол-23П обеспечивает реологический состав нижнего диапазона в составе буровых растворов, которые используются для заканчивания скважин. Превосходные реологические свойства биополимера могут позволить снизить его используемый объем и тем самым способствовать значительному сокращению затрат на буровые растворы [1]. Родопол-23П может обеспечивать достаточное суспендирование без добавления больших количеств промышленной глинистой твердой фазы. Он наиболее эффективен в качестве средства для сведения к минимуму потенциального повреждения продуктивных зон и оптимизации методов бурения. Даже при повышенных температурах биополимер обеспечивает стабильные характеристики и дает лучшие результаты [1].
Родопол-23П является универсальным продуктом и может использоваться в большинстве типов растворов на водной основе. Он эффективно функционирует в буровых растворах на основе пресной воды и солевых растворов, а также в различных растворах для заканчивания скважин на основе рассолов в широком диапазоне рН. Родопол-23П характеризуется низким содержанием твердой фазы, что способствует улучшению показателей бурения (повышение механической скорости и проходка на долото) [2].
Лабораторные испытания этого реагента велись на водах различной минерализации, при различном содержании как самого реагента, так и глинистой и тяжелой твердой фракции. Добавлялись ингибирующие соли - хлориды калия.
Исследования влияния биополимера Родопол-23П на свойства бурового раствора показали, что реагент является активным стабилизатором бурового раствора (табл.).
Результаты лабораторных исследований нового химического реагента Родопол-23П на водах различной минерализации
Раствор Плотность, г/см3 Условная вязкость, с Фильтрация, см3 за 30 мин Статическое напряжение сдвига, дПа Пластическая вязкость, сПз Динамичское напряжение сдвига, дПа Примечание
1 мин 10 мин
Вода морская 1,025 - - - - - - -
Исходный 20 %-й раствор на морской воде 1,186 3,90 45,00 4,00 4,00 3,75 37,10 г/порошок Дружковский
Раствор № 2 исходный + + 0,2 % Родопол-23П 1,195 9,50 16,00 28,40 36,70 18,00 137,20 Родопол-23П введен в раствор в сухом виде
Раствор № 2 исходный + + 0,3 % Родопол-23П 1,195 50,00 10,00 61,70 66,80 30,40 269,40
Раствор № 2 исходный + + 0,5 % Родопол-23П 1,195 81,00 8,00 68,00 78,00 35,20 340,00
Реагент 1 %-й Родопол-23П 1,031 75,00 6,80 73,50 85,00 27,00 307,00 -
Исходный 10 %-й раствор на морской воде 1,078 3,80 40,00 за 7 мин 0,00 0,00 1,13 5,06 р = 1,025г/см3
Продолжение табл.
Раствор Плотность, г/см3 Условная вязкость, с Фильтрсция, см3 за 30 мин. Статическое напряжение света, дПа Пластическая вязкость, сПз Динамическое напряжение сдвига, дПа Примечание
1 мин 10 мин
Раствор № 9 + барит до плотности 1,25 г/см3 1,231 5,60 12,00 1,67 5,01 19,00 93,00 Стабильность сут = = 0,00 г/см3
Раствор № 7 исходный + + 0,3 % Родопол-23П сухой 1,080 5,20 12,00 0,00 0,00 9,00 60,70 -
Раствор № 7 исходный + + 0,2 % Родопол-23П сухой 1,078 4,20 16,80 0,00 0,00 6,37 30,90 -
Раствор № 11 + + 1 % Форалис-380Р сухой 1,009 4,50 40,00 за 46 сек. 0,00 0,00 4,88 36,56 -
Вода пресная + + 0,4 % Родопол-23П 1,005 6,00 - 5,85 8,35 6,75 74,25 -
Раствор № 13 + + 1 % Форалис-380Р сухой 1,011 6,00 40,00 за 70 с 6,68 8,35 6,75 73,12 -
Раствор № 14 + + барит до плотности 1,20 г/см3 1,164 6,50 6,20 10,85 13,36 13,12 92,82 -
Раствор № 15 + 5 % КС1 1,235 6,50 6,00 10,35 15,02 28,12 77,07 -
Раствор № 13 + + 0,5 % Форалис-380Р сухой + + барит до плотности = = 1,20 г/см3 + 5 % КС1 1,225 7,00 8,20 9,19 16,70 28,50 85,50 -
Вода пресная + + 0,6 % Родопол-23П 1,007 9,00 40,00 за 59 с 28,39 31,73 9,00 141,75 -
Раствор № 18 + + 1 % Форалис-380Р сухой 1,013 11,50 - 32,56 39,24 10,50 158,62 -
Вода пресная + + 0,8 % Родопол-23П 1,009 19,00 - 61,79 68,47 9,75 223,80 -
Раствор № 20 + + 1 % Форалис-380Р сухой 1,015 24,00 72,00 53,44 58,45 12,00 217,12 -
Раствор № 12 + + 0,5 % Форалис-380Р сухой + + барит до плотности 1,20 г/см3+ + 5 % КС1 1,220 4,50 19,00 0,00 0,84 14,25 34,87 -
Раствор № 22 + 5 % г/порошка 1,221 4,50 22,50 0,00 0,84 12,38 36,56 -
Вода Кисимбай + + 0,4 % Родопол-23П 1,059 6,00 11,00 3,34 9,19 9,75 64,12 Плотность воды = = 1,065 г/см3
Раствор № 24 + + 0,5 % Форалис-380Р сухой 1,060 6,00 8,00 5,84 10,85 10,12 81,56 -
Внедрение Родопол-23П при бурении на участке Восточный Молдабек месторождения Кенбай
Скважины № 428, 461, 210, 211, 219, 432, 609 заложены на месторождении Восточный Молдабек в целях разведки среднеюрских отложений. Для предотвращения осложнений, вызываемых неустойчивостью пород, слагающих стенки скважины, применили полимерный буровой раствор с внедрением Родопол-23П.
Были реализованы рекомендации лаборатории по подбору состава дисперсионной среды для ограничения значения вязкости и статического напряжения сдвига.
Эффективность применения биополимера Родопол-23П на скважинах № 428, 461,210, 211, 432, 609 участка Восточный Молдабек месторождения Кенбай была оценена по результатам бурения в интервалах 160-450 и 160-550 м в сравнении с результатами бурения аналогичных скважин № 256, 236, 459, 458, 605, 434 на этом же месторождении с промывкой глинистыми растворами на водной основе.
Экономический эффект при использовании полимерного раствора обусловлен сокращением расхода химического реагента, а также сокращением затрат времени на механическое бурение, увеличение механической скорости бурения и дебита нефти.
Выводы
1. Расход Родопол-23П при использовании в качестве стабилизатора (понизителя водоотдачи) снижается в 2-2,5 раза по сравнению с расходом реагента Форалис-380Р и еще более -по сравнению с расходом модифицированного крахмала, конденсировнной сульфитноспиртовой барды.
2. Учитывая свойства реагента, его можно использовать не только в качестве стабилизатора бурового раствора, но и в качестве регулятора реологических свойств.
3. Основное преимущество использования Родопол-23П - гибкость системы и относительная простота поддержания технологических параметров бурового раствора, а также возможность упрощать регулирование фильтрации.
4. Доступность исходных реагентов, опытное внедрение состава подтвердили его технологичность и эффективность.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крылов В. И., Крецел В. В. Реологические особенности буровых биополимерных жидкостей // Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 9. - С. 54-56.
2. Рябченко В. И. Управление свойствами буровых растворов. - М.: Недра, 1990. - 234 с.
Статья поступила в редакцию 4.12.2006
THE INFLUENCE OF BIOPOLYMER RODOPOL-23P ON THE PROPERTIES OF A DRILLING AGENT
Kh. M. Islamov
It is established that the consumption of biopolymer Rodopol-23P used as a stabilizer (fluid loss reducer) decreases in 2-2.5 times in comparison with the consumption of reagent Foralis-380R and even more in comparison with the consumption of modified starch and distillery dregs of condensed sulphite-spirit. The reagent can serve not only as a stabilizer of a drilling agent, but also as a regulator of flow properties. The basic advantage of the application of Rodopol-23P is flexibility of the system and relative simplicity of technological parameters support of a drilling agent, and also an opportunity to simplify filtration regulation.
The availability of initial reagents, skilled introduction of the compound has confirmed its manufacturability and efficiency.
