Реагенты ингибиторы, механизмы взаимодействия при ингибировании

Основные разновидности ингибированных буровых растворов: известковые. Гипсоизвестковые. хлоркалиевые;. гипсокалиевые;. хлоркальциевые; малосиликатные; алюмокалиевые.

Обязательный компонент – реагенты-ингибиторы, замедляющие гидратацию, набухание и диспергирование глин.

Общими компонентами для всех перечисленных выше видов ингибированных буровых растворов являются следующие: глина; вода; смазочные добавки; пеногасители (кроме малосиликатного).

Известковые буровые растворыНазначение – бурение в неустойчивых глинистых отложениях, склонных к осыпям, обвалам и набуханию. Содержание Ca2+ в фильтрате 300…500 мг/л. ВводCa(OH)2 2…25 кг/м3 в виде пушонки или известкового молока. Двойной механизм ингибирования: перевод Na-глин в кальциевые; модифицирование поверхности глин (образование гидрокальциевых алюминатов и силикатов). Недостатки: ограниченная солестойкость (до 5 % по NaCl); невысокая термостойкость: от 100 º С (при высоких значениях рН) до 160 º С (при низких значениях рН); несовместимость с Na2CO3, Na2PO4, CaCO3.

Гипсоизвестковые буровые растворыНазначение: бурение в разрезах, содержащих набухающие, гидратирующие глины и аргиллиты; вскрытие заглинизированных продуктивных пластов при забойных температурах до 160 - 180 º С (коэффициент восстановления проницаемости до 0, 9). Содержание Ca2+ в фильтрате 700…3000 мг/л.Ввод CaSO4× 2H2Oдо 20…25 кг/м3.Преимущества перед известковыми буровыми растворами: более высокаясолеустойчивость; более высокий ингибирующий эффект.

Хлоркалиевые буровые растворыНазначение: бурение в неустойчивых глинистых сланцах различного состава; вскрытие заглинизированных гранулярных продуктивных пластов (коэффициент восстановления проницаемости до 0, 95).Содержание реагентов-носителей К+: KCl- 30…50 кг/м3; KOH– 5…10 кг/м3. Механизм ингибирования: катионы К+ проникают в межпакетное пространство монтмориллонита и предотвращают его гидратацию и набухание.Оптимальные значения рН = 9…10.Термостойкость от 100 до 200 º С.Преимущества перед кальциевыми буровыми растворами (носителями Ca2+): проще стабилизируются (нет разжижителей). Недостатки – сложность проведения ГИС (УЭС < 0, 2 Ом× м).

Гипсокалиевые буровые растворыНазначение: разбуривание слабоустойчивых высококоллоидальных глин и глинистых пород преимущественно натриевого типа; вскрытие заглинизированных продуктивных пластов (коэффициент восстановления проницаемости 0, 95…0, 98). Содержание ингибирующих добавок: KCl– 10…30 кг/м3; CaSO4× 2H2O- 10…15 кг/м3; KOH– 5…10 кг/м3. Термостойкость до 160 º С.Преимущества перед хлоркалиевыми буровыми растворами: более высокое ингибирующее действие. Недостатки те же (трудности с интерпретацией результатов ГИС).