Разработка составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов для бурения и заканчивания скважин с аномально высокими пластовыми давлениями

Вафин, Равиль Мисбахетдинович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов для бурения и заканчивания скважин с аномально высокими пластовыми давлениями
ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов для бурения и заканчивания скважин с аномально высокими пластовыми давлениями"

На правах рукописи 005043607

ВАФИН Равиль Мисбахетдинович

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ УТЯЖЕЛЕННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ ШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ БУРЕНИЯ И ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ

Специальность 25.00.15 - Технология бурения и освоения

скважин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 МД-/ 2012

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

005043607

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном университете.

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Николаев Николай Иванович

Официальные оппоненты:

Гайдаров Миталим Магомед-Расулович доктор технических наук, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», главный научный сотрудник

Мулюков Ринат Абдрахманович кандидат технических наук, ООО «БашНИПИнефть», главный специалист отдела строительства скважин

Ведущее предприятие — Самарский государственный технический университет.

Защита состоится 29 мая 2012 г. в 14 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.02 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1166.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Автореферат разослан

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

28 апреля 2012 г.

ОНИЩИН В.П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Укрепление и расширение минерально-сырьевой базы страны, повышение эффективности и качества подготовки к освоению разведанных запасов полезных ископаемых предполагает открытие новых нефтегазоносных территорий и освоение все больших глубин в известных районах. При этом проблема добыча нефти и газа из глубокозалегающих горизонтов с каждым годом становится все более сложной для решения. Бурение скважин на большие глубины, как правило, сопряжены с существенными трудностями, вызванными усложнением горно-геологических условий, к которым, в первую очередь, относятся интервалы с аномально высокими давлениями (АВПД) флюидов. Бурение скважин с аномально высокими пластовыми давлениями требует использования буровых растворов повышенной плотности. Утяжеленные буровые растворы представляют собой дорогостоящие, многокомпонентные системы с большим содержанием различных химических реагентов и материалов. Несмотря на разнообразие утяжелителей, самым используемым и часто встречающимся в бурении является барит. Расход барита на строительство одной скважины составляет от нескольких десятков до тысячи тонн. В стоимостном выражении затраты на барит могут достигать до 30% от общей стоимости материалов для приготовления буровых растворов. Если учесть стоимость 1 т дорогостоящих утяжелителей типа барита, магнетита, являющихся дефицитным сырьем металлургической и химической промышленности, частичное замещение его более дешевым утяжелителем позволит существенно снизить расходы на приготовление буровых растворов, а так же стоимость бурения, что в итоге повысит технико-экономическую эффективность строительства скважин. В связи с этим разработка новых составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов представляется весьма актуальной задачей.

Существенный вклад в разработку утяжеляющих материалов, технологии их применения внесли исследования: Баранова B.C., Булатова А.И., Жуховицкого С.Ю., Кистера Э.Г.,

Мискарли Л.К., Резниченко И.Н., Рябоконя С.А., Семенко Н.Ф., Фридмана И.Д., Шандина С.Н., Щеткиной Е.Д., Ятрова С.Н. и других ученых.

Значительный вклад в развитие научных основ получения буровых растворов высокой плотности внесли такие ученые, как: Ангелопуло O.K., Байзаков М.К., Быстрое М.Н., Гайдаров М.М.-Р., Курбанов Я.М., Мавлютов М.Р., Овчинников П.В., Рябченко В.И., Салтыков В.В., Уляшева Н.М., Челомбиев Б.К. и другие.

Актуальность темы подтверждается ее соответствием плану госбюджетных НИР кафедры бурения скважин СПГГУ.

Целью работы является повышение эффективности строительства скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений за счет снижения стоимости утяжеляющих компонентов

бурового раствора

Идея работы заключается в использовании шлаковых отходов металлургических производств в качестве утяжеляющих компонентов глинистых растворов для бурения скважин до продуктивного пласта и безглинистых - для заканчивания скважин.

Задачи исследований:

• анализ современных методов и технических средств для бурения скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений;

• поиск и исследование материалов, пригодных в качестве утяжелителей буровых растворов, и являющихся отходами промышленных производств;

• разработка составов буровых растворов повышенной плотности для бурения и заканчивания скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений;

• лабораторные исследования свойств разработанных глинистых и безглинистых буровых растворов;

• технико-экономическая оценка разработанных составов утяжеленных буровых растворов.

Методика исследований включает в себя комплекс экспериментальных исследований физико-механических свойств

утяжелителей, а также основных технологических свойств утяжеленных буровых растворов.

Научная новизна заключается в установлении зависимости предельной плотности глинистых и безглинистых буровых растворов от концентрации утяжеляющих компонентов шлаковых отходов, их химического состава и степени дисперсности, а также от состава и свойств структурообразующих компонентов.

Защищаемые научные положения:

1. Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака позволяет получать буровые растворы плотностью до 1770 кг/м с необходимыми структурно-реологическими характеристиками.

2. Разработанные композиции утяжеленных безглинистых буровых растворов на основе биополимера КК-Робус при его массовом содержании 0,3-0,5% позволяют минимизировать их отрицательное влияние на фильтрационно-емкостные характеристики продуктивных пластов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций определяется современным уровнем аналитических и достаточным объемом экспериментальных исследований, воспроизводимостью полученных данных и удовлетворительной сходимостью расчетных величин с результатами лабораторных исследований.

Практическая значимость работы заключается в разработке рецептур глинистых и безглинистых утяжеленных буровых растворов для бурения и заканчивания скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений, что позволяет снизить материальные затраты на бурение.

Апробация работы. Основные положения, результаты теоретических и экспериментальных исследований, выводы и рекомендации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного университета (Санкт-Петербург, 2010, 2011); на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 55-летию кафедры бурения скважин Томского государственного политехнического университета (Томск, 2009); на 50-й научной сессии горняков Краковской горно-

металлургической академии (Краков, Польша, 2009); на XIV Международном симпозиуме имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2010); на международной научной конференции «Innovations in Mineral Industry - Geology, Mining, Metallurgy and Management» (Фрайберг, Германия, 2010); Всероссийской научно-технической конференции «Нефтегазовое и горное дело» (Пермь, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, 3 статьи опубликованы в журналах, входящих в Перечень ведущих журналов и изданий, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 117 наименований. Материал диссертации изложен на 133 стр., включает 20 табл., 22 рис., 1 приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится общая характеристика работы, обосновывается ее актуальность, определяются цель, задачи, идея работы, излагаются защищаемые научные положения, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен обзор современных методов и технических средств, применяемых для бурения скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений.

Дан анализ распространения толщ с аномально высокими пластовыми давлениями в различных нефтегазоносных бассейнах Российской Федерации.

Приведены классификация утяжелителей и анализ их достоинств и недостатков. Оценено состояние отечественной сырьевой базы, уровень производства и потребления барита.

Проанализированы существующие составы буровых растворов для бурения и заканчивания скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений. Поставлены цели и задачи исследований.

Во второй главе изложена методика экспериментальных исследований. В ней кратко представлены основные исследуемые

физико-механические свойства утяжеляющих материалов и технологические параметры буровых растворов. Описаны приборы и принципы измерения. Приводится методика планирования экспериментов и статистической обработки результатов.

В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследований основных свойств утяжеляющих материалов на базе отходов промышленных производств и дана оценка возможности применения их в составе буровых растворов.

В частности, были проведены исследования истинной плотности, утяжеляющей способности, абразивности, химического состава, водорастворимости, гидрофильности, влияния дисперсности, способности намагничиваться отходов алюминиевого производства -угольной пены (рис. 1, а), шлака алюминиевого от литейного производства (рис. 1, б), шлака от заливки ниппелей обожженных анодов (рис. 1, в); шлака, образующегося при выплавке ферромолибдена (рис. 1, г); золы-уноса - отхода, образующегося при горении угля (рис. 1, д); шлака, образующегося при доменной плавке чугуна (рис. 1, е). Внешний вид отходов представлен ниже.

б) образец №2

в) образец №3

а) образец № 1

г) образец №4 д) образец №5 е) образец №6

Рис. 1 Внешний вид промышленных отходов

В табл. 1 представлены результаты исследований основных свойств указанных образцов.

Таблица 1

Основные свойства утяжеляющих материалов

Наименование материалов Плотность, г/см3 Утяжеляющая способность, % Абразив-ность, Ка Водораствори-мость, %

Образец №1 1,35 - - -

Образец №2 1.56 - - -

Образец №3 2,98 43 1.1 1,6

Образец №4 3.64 39 0.91 0.2

Образец №5 2,85 - - -

Образец №6 4,26 34 0.62 3,1

Барит (КБ-6) 4,0 35 0.88 0.1

Как видно из таблицы 1, по значению истинной плотности материалов образцы №1, №2, №3 и №5 можно отнести к первой группе утяжелителей, а образцы № 4 и №6 к третьей группе. Образцы под номерами 1 и 2 имеют наименьшую плотность и из дальнейших исследований были исключены.

Известно, что плотность раствора, которую можно получить, утяжеляя раствор дисперсной фазой, равна половине истинной плотности утяжелителя. Таким образом, образцы под номерами 3, 4, 5, 6 пригодны для создания растворов плотностью

выше 1500 кг/м3.

Исследования показали, что лучшей утяжеляющей способностью обладает образец №6. Для того чтобы утяжелить глинистый раствор от 1040 до 1420 кг/м3, его потребовалось минимальное по сравнению с другими материалами количество (465 г или 34% от массы раствора), барита же потребовалось 500 г, или 35% соответственно. Близкие результаты по сравнению с утяжеляющей способностью барита показал образец №4 - 575 г или 39%. Следует отметить, что из-за высокой дисперсности и вяжущих свойств образца №5 буровой раствор потерял подвижность, поэтому из дальнейших исследований он был исключен.

Проведенные исследования показывают, что коэффициент абразивности барита составляет Ка=0,88, что почти в 2,5 раза меньше по сравнению с магнетитом (Ка=2,14). Образцы №3 и №4 обладают несколько большим значением по сравнению с баритом (Ка=1,1 и Ка=0,91 соответственно) и относятся к 3 и 2 группам абразивности. Из всех исследуемых материалов можно выделить образец №6, коэффициент абразивности его меньше барита и составляет Ка=0,62. Сравнительный анализ полученных данных показал, что образцы №3, №4 и №6 можно считать малоабразивными наряду с баритом.

Химический состав образцов исследовался с помощью рентгеноспектрального анализа. Составы шлаков значительно отличаются и имеют различное процентное содержание оксидов БЮг, БеО, А1203, СаО, М§0, Сг203, ТЮ2. По результатам исследования водорастворимости определено, что наименьшей растворимостью обладает образец №4. Потеря массы его составила 0,2% от начальной. Наибольшую растворимость (3,1% от начальной массы) имеет образец №6. Образец №3 потерял 1,6% своей массы, а барит 0,1% соответственно.

Важным свойством утяжелителей буровых растворов является хорошая смачиваемость частиц дисперсионной средой. Гидрофильность определялась по количеству адсорбированной нефти, то есть чем меньше нефти связано поверхностью твердой фазы, тем гидрофильнее утяжелитель. Согласно результатам исследования наибольшей нефтесмачиваемостью обладает образец №3 и №6 (22,5% и 17,5% адсорбированной нефти), наименьшей барит (10%). Схожие результаты с нефтесмачиваемостью барита имеет образец №4 (12,5%), что делает его более пригодным для утяжеления буровых растворов на водной основе, чем остальные образцы.

Из всех исследуемых материалов образец № 6 обладает ярко выраженными магнитными свойствами, поэтому в качестве утяжелителя он не подходит. Остальные образцы намагничиванию не подвержены.

На основании полученных результатов можно утверждать, что наиболее приемлемым утяжелителем буровых растворов

получаемых, на основе отходов металлургических производств, является шлак, образующийся при выплавке ферромолибдена. Полученные значения основных физико-механических свойств ферромолибденового шлака, указывают на возможность использования его для утяжеления буровых растворов до плотности

порядка 1800 кг/м3.

В четвертой главе представлены результаты исследований,

на основании которых обосновано оптимальное содержание реагентов для приготовления безглинистых утяжеленных буровых растворов для заканчивания скважин на базе ферромолибденового шлака.

Результаты исследования свойств структурообразователеи (табл. 2) показали, что основные параметры растворов на основе ксантанового биополимера Робус не уступают, а по некоторым позициям превосходят параметры составов, приготовленных на основе более дорогостоящего реагента Ююс1оро1 23?/У/. Поэтому, исходя из технико-экономических показателей, для дальнейших исследований был выбран биополимер Робус.

Таблица 2

Технологические параметры биополимерных растворов --Г- „

Концентрация реагента по массе

н о

М г

о §

о 00

та

а>

ех ч

о. и

¡г

О К о

о О

я л

С!

& И §!

8 е

о Я

к •в-•в* п

О «

5 В

Р о

я а

со Сг*

I &

о <и С

0,3% Робус

1042

1,8

0,42 0,24

0,4% Робус

1042

2,25

0,96

0,26

0,5% Робус

1040

9,6

9,3

23,3

1,8

0,32

0,3% Шюс1оро1

1042

1,35

0,4% Шю<1оро1

1042

2,7

0,35 0,84

0,23

0,24

0,5% Ююс1оро1

1040

8,1

9,8

19,1

1,97

0,43

Анализ зависимостей технологических свойств от концентрации биополимера в растворе позволяет выделить границу,

соответствующую 0,5% (масс.)- Увеличение концентрации приводит к резкому возрастанию вязкости, структурно-реологических свойств. Раствор с содержанием Робуса 0,1-0,2% (масс.) близок по вязкости и структурно-реологическим свойствам воде. Таким образом, оптимальная концентрация биополимера Робус в буровом растворе при первичной обработке составляет 0,3-0,5% (масс.).

По результатам исследования реагентов, снижающих водоотдачу и стабилизирующих свойства растворов, подобрана оптимальная концентрация карбоксиметиллированного крахмала. Из рис. 2 видно, что по мере увеличения концентрации КМК водоотдача растворов заметно снижается. В 0,3% растворе Робуса фильтрация уменьшается с 14 до 9,6 см3 при введении 6% крахмала. В растворе с концентрацией биополимера 0,4% фильтрация снижается до 7,8 см3, а при концентрации 0,5% до 6 см3 соответственно. Однако при концентрациях КМК 5-6% существенно растет вязкость, раствор загущается и, несмотря на снижение фильтрации, оптимальная концентрация реагента составляет 3-4%. Введение карбоксиметиллированного крахмала в этих концентрациях позволяет снизить водоотдачу на 30%.

Рис. 2 Зависимость водоотдачи растворов от концентрации биополимера и КМК

в к 5

«г

со

16 1~ 14 +

12 а 10 -[

8 V-

2 3 4 5 Концентрация КМК, %

—#—0,3% Робус -в- 0,4% Робус 0,5% Робус

Особенностью применения полисахаридов в буровых растворах является изменение их свойств вследствие ферментативного разложения. На рис. 3 и 4 представлены зависимости изменения водоотдачи и статического напряжения сдвига во времени. Результаты исследования технологических параметров биополимерных растворов с течением времени показали потерю свойств на 5-6 сутки.

23456789

Время, сут

~^0,3%Робус+3%КМК-«"0,4%Робус+3%КМК~~»-0,5%Робус+3%КМК

Рис. 3 Изменение водоотдачи растворов во времени

Рис. 4 Изменение СНС растворов во времени

0,5%Робус+3%КМК

-Ф- 0,3%Робус+3%КМК -Л- 0,4%Робус+3%КМК

12 10 8 6 4 2 О

1 2 3 4 5 6

Время, сут

Так, водоотдача увеличивается на 20%, а СНС снижается на более чем на 30%. В связи с этим необходимо использование бактерицидов, препятствующих биологическому разложению полисахаридов. Введение в раствор 0,3% алкилдиметилбензиламмония хлорида (катамина) позволяет эффективно бороться с ферментативным разложением в течение 7-8 дней (рис. 5 и 6).

123456789 Время, сут •~«~0,3%Робус+3%КМК+03% Катамин НИ- 0,4%Робус+3%КМК+0,3%Катамин -~®~0,5%Робус+3%КМК+0,3%Катамин

Рис. 5 Изменение водоотдачи растворов во времени в присутствии

катамина

Время,сут —о ,3 %Ро бу с+3 %КМК+0,3 %Ката мин —И— 0,4%Робус+3%КМК+0,3%Катамин —А—0,5%Робус+3%КМК+0,3%Катамин

Рис. 6 Изменение СНС растворов во времени в присутствии

катамина

Анализ зависимостей на рис.5 и рис.6 показывает, что введение в состав раствора 0,3% Катамина позволяет сохранить водоотдачу практически неизменной в течение семи суток после приготовления бурового раствора. Затем наблюдается повышение показателей фильтрации до 40%. Такая же картина имеет место со структурными свойствами. Значения статического напряжения сдвига начинают плавно снижаться на 7 сут., а на 9 день этот показатель снижается более чем на 30%. Это связано с интенсивным протеканием процессов разрушения структурных звеньев полисахаридов.

Важными характеристиками бурового раствора, влияющими на фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов при заканчивании скважин, являются ингибирование глинистых частиц, находящихся в породах-коллекторах и снижение поверхностного натяжения на границе фильтрат-нефть. Буровые растворы, содержащие полисахариды, обладают высокой ингибирующей способностью за счет адсорбции на глинистых частицах и образования защитной пленки, препятствующей их гидратации. Результаты исследования влияния различных сред на набухаемость бентонитовых глин представлены в табл. 3.

Таблица 3

Состав раствора, % масс. Относительное набухание, %

Вода дистиллированная 100

0,5%Робус +2%КС1 29,8

0,5%Робус +3%КС1 16,9

0,5%Робус +4%КС1 15,3

0,5%Робус +5%КС1 15

0,5%Робус +6%КС1 14,8

0,5%Робус +26%К'аС1 12,8

0,5%Робус +40%НСООЫа 10,7

Анализ полученных результатов показывает, что с увеличением содержания хлористого калия, хлорида и формиата натрия в растворах гидрофильность глинистых частиц снижается. Набухание глины при концентрации в буровом растворе 4-5% КС1 и

0,5% Робуса уменьшается более чем в 6 раз, по сравнению с набуханием в дистиллированной воде, причем дальнейшее увеличение концентрации КС1 не дает ощутимого результата. Таким образом, введение хлористого калия в количестве 4-5% позволяет снижать негативное влияние биополимерного бурового раствора на фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов.

Результаты исследований поверхностного натяжения разработанного состава представлены на рис. 7. Для сравнения были выбраны несколько систем буровых растворов, применяемых как для бурения, так и для первичного вскрытия продуктивных пластов. Наилучшие результаты показал разработанный состав биополимерного бурового раствора (0,4%Робус+4%КМК+ 5%КС1 +0,7%1Яа2С03+0,06% Пента+0,3%Катамин). Поверхностное натяжение на границе «фильтрат - нефть» уменьшается в 3 раза по сравнению с водой, в 2 раза меньше по сравнению с полимерным раствором, более чем в 2 раза ниже по сравнению с глинистым и раствором на основе формиата натрия.

2 £

О а

к &

(и О

зо

25 20 15 10

5 0

щ---

«Я

Температура, °С

- 0,4%Робус+3%КМК44%КС1+0,7%№2СОЗ+0,06%Пента+ 0,3%Катамин ■ Дистиллированная вода

0,3%ргае51о1+0,5%№2с03+0,5%кмц+0,1 %ТПФН

3%Глина+0,5%№2СОЗ-Ю,5%КМЦ 2%Глина+5%КМК +30%формиат натрия

Рис. 7 Поверхностное натяжение растворов на границе «фильтрат-нефть»

Одним из важнейших показателей утяжеленных буровых растворов является стабильность системы. Утяжеление дисперсионной среды солями хлорида и формиата натрия совместно с последующим введением шлака позволяет снизить содержание твердой фазы в промывочной жидкости, что положительно влияет на механическую скорость бурения, а также минимизирует отрицательное влияние раствора на фильтрационно-емкостные характеристики продуктивных пластов с аномально высокими пластовыми давлениями. На рис. 8 представлены зависимости свойств утяжеленного раствора с хлоридом натрия.

Рис. 8 Зависимость параметров биополимерного утяжеленного раствора с хлоридом натрия от концентрации шлака:

1-0,4% Робус+4% КМК+26% NaCl+0,7% Na2C03+5% КС1;

2-0,5% Робус+4% КМК+26% NaCl+0,7% Na2C03+5% КС1

Из рис. 8 видно, что с увеличением количества шлака со 150 до 650 г (11-36% (масс.)) происходит возрастание плотности раствора с 1270 до 1550 кг/м3. После введения 31% (масс.)

утяжелителя стабильность ухудшается как для растворов с 0,4% Робуса, так и с 0,5% (масс.), однако остается удовлетворительной (до 25 кг/м3). Значение фильтрации растворов не превысило 6 см за 30 мин. При дальнейшем увеличении концентрации шлака до 39% (масс.) раствор потерял стабильность (С=29 кг/м). Таким образом, предел утяжеления данной системы равен 36% (масс.).

При разработке составов биополимерных утяжеленных растворов с формиатом натрия использовалась та же базовая система, что и с хлоридом натрия, но с содержанием биополимера Робус 0,5% (масс.). Плотность раствора без введения шлака при растворении 40 % формиата натрия составила 1410 кг/м , условная вязкость 51 с, CHCi/io =45/51 дПа соответственно, фильтрация 4 см3 за 30 мин. Шлак вводился теми же концентрациями, что и в раствор с хлоридом натрия. При введении в раствор 32% шлака по массе показатель стабильности составил 24 кг/м3, что является достаточным условием сохранения структурных свойств при плотности утяжеленного раствора 1770 кг/м3. Дальнейшее утяжеление раствора приводит к потере стабильности системы.

Известно, что в процессе вскрытия продуктивных пластов происходит снижение фильтрационно-емкостных свойств коллектора. Лабораторные исследования процесса загрязнения воздействием бурового раствора моделей, имитирующих нефтенасыщенный коллектор, проводились с помощью установки ТВР-804 Coretest Systems. Результаты экспериментов показали, что после воздействия разработанных составов утяжеленных биополимерных буровых растворов коэффициент восстановления проницаемости достигает 87%, в то время как, для полимерглинистого утяжеленного раствора это значение составляет 45%.

Таким образом, использование ферромолибденового шлака совместно с солями хлорида и формиата натрия позволяет получить стабильные растворы с приемлемыми технологическими параметрами и плотностью до 1770 кг/м3, снижающие их отрицательное влияние на фильтрационно-емкостные характеристики коллекторов.

В пятой главе приведена технико-экономическая оценка эффективности применения утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов.

Оценка экономической эффективности использования в качестве утяжелителя шлака, образующегося при выплавке ферромолибдена, вместо традиционного барита показала, что можно добиться снижения стоимости 1м3 утяжеленного глинистого раствора с 3646,4 до 2050,1 руб. (на 44%), а так же утяжеленного биополимерного раствора с 6512,69 до 4910,09 руб. (на 25%).

Опробование разработанной композиции биополимерного утяжеленного бурового раствора проводилось на скважине №32488 Алькеевской площади Ромашкинского месторождения. За время бурения раствор имел стабильные показатели свойств. Расход химических реагентов и материалов не превышал расчетной нормы. Приготовление бурового раствора в условиях буровой не потребовало дополнительного специального оборудования и не вызывало технологических трудностей.

Основные выводы и рекомендации:

1. Наиболее приемлемым утяжелителем буровых растворов, на основе отходов металлургических производств является ферромолибденовый шлак. Плотность, утяжеляющая способность, абразивность, смачиваемость и водорастворимость ферромолибденового шлака близка к аналогичным физико-механическим свойствам баритового концентрата (КБ-6).

2. Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака позволяет получать биополимерные буровые растворы плотностью до 1770 кг/м3 и глинистые плотностью до 1500 кг/м3, не уступающие по основным технологическим свойствам растворам, утяжеленным баритовым концентратом.

3. Разработанные утяжеленные буровые растворы являются стабильными системами. Использование комплекса полисахаридных реагентов Робус 0,3-0,5% (масс.) и карбоксиметилированного крахмала 3-4% (масс.) позволяет оптимизировать структурно-реологические и фильтрационные свойства безглинистых утяжеленных растворов.

4. Введение алкилдиметилбензиламмония хлорида 0,3% (масс.) в биополимерный раствор позволяет эффективно бороться с ферментативным разложением в течение 7-8 дней.

5. Разработанные утяжеленные биополимерные буровые растворы обладают низкими коэффициентами поверхностного натяжения на границе "фильтрат-нефть" (4,5 мН/м), позволяют снизить интенсивность набухания глинистых частиц в 9 раз по сравнению с набуханием в дистиллированной воде. Коэффициент восстановления проницаемости пористой среды после воздействия разработанных утяжеленных растворов достигает 87%.

6. Утяжелитель на основе шлака, образующегося при выплавке ферромолибдена, и другие материалы, входящие в состав разработанных составов буровых растворов, являются экологически безопасными.

7. Внедрение результатов исследования в производство позволит существенно сократить затраты на материалы для приготовления буровых растворов и повысить технико-экономическую эффективность строительства скважин. Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака вместо традиционного барита позволяет снизить стоимость 1 м3 утяжеленного глинистого раствора с 3646,4 до 2050,1 руб. (на 44%), а также утяжеленного биополимерного раствора с 6512,69 до 4910,09 руб. (на 25%) при сохранении основных технологических свойств.

Содержание диссертации отражено в следующих основных печатных работах:

1. Вафин P.M., Закиров А.Я. Биополимер К.К. Робус как регулятор структурно-реологических свойств промывочных жидкостей // Нефтяное хозяйство. - М., 2011. - №12. - С. 92-94.

2. Закиров А.Я., Вафин P.M., Леушева Е.Л. Использование промышленных технологических отходов в буровых растворах // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2011. - №8. - С. 34-36.

3. Вафин P.M. Повышение качества вскрытия продуктивных пластов путем комплексного использования полисахаридов //

Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2011. - №1. - С. 47-53.

4. Вафин P.M. Буровые растворы повышенной плотности для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, а так же способ улучшения их основных технологических свойств // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XIV Международного симпозиума имени академика М.А. Усова. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - С. 141-143.

5. Вафин P.M., Закиров А.Я. Предварительные результаты исследований и перспективы применения промывочных жидкостей для бурения скважин в сложных горно-геологических условиях // XI международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2010»; ч. 4. - Ухта: УГТУ, 2010. - С. 13-17.

6. Вафин P.M., Николаев Н.И. Перспективы применения биополимерного бурового раствора повышенной плотности и альтернативного утяжеляющего материала // Научные исследования и инновации. Т. 5, № 1. - Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2011. - С. 44-47.

7. Вафин Р. М. Исследование новых составов буровых растворов на основе биополимеров для бурения скважин в сложных условиях // Сб. науч. тр. Донецкого национального технического университета, серия «Горное дело и геология». - Вып. 14 (181). -Донецк, ДНВЗ «ДонНТУ», 2011. - С. 196-203.

8. Николаев Н.И., Лю Тянълэ, Вафин Р.М Исследование ингибирующей способности полигликолевого бурового раствора с кинетическим ингибитором при разведке газовых гидратов // Инженер-нефтяник. - М.: ООО «Ай Ди Эс Дриллинг», 2011. - №3. -С. 28-32.

9. Николаев H.H., Закиров А.Я., Вафин P.M., Мелехин A.A. Утилизация отходов промышленных производств посредством использования их при строительстве скважин // Экология и развитие общества, 2011. -№1-2(1). - С. 54-58.

РИЦСПГГУ. 20.04.2012. 3.271 Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Вафин, Равиль Мисбахетдинович

Введение.

ГЛАВА I Анализ современного состояния в области разработки составов утяжеленных буровых растворов для бурения в условиях аномально высоких пластовых давлений.

1.1 Распространение толщ с АВПД в различных нефтегазоносных бассейнах.

1.2 Применение утяжелителей.

1.3 Производство и потребление барита. Состояние отечественной сырьевой базы.

1.4 Буровые растворы, применяемые для бурения в условиях аномально высоких пластовых давлений.

1.5 Составы промывочных жидкостей для заканчивания скважин.

Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА II Методика проведения исследований.

2.1 Основные свойства утяжелителей на базе шлаковых отходов.

2.2 Технологические параметры промывочной жидкости.

Принципы их измерения.

2.3 Методика обработки экспериментальных данных.

ГЛАВА III Экспериментальные исследования свойств отходов металлургических производств и оценка возможности их применения в составе буровых растворов.

3.1 Общие замечания. Постановка задачи исследования.

3.2 Исследование физико-механических свойств материалов, предлагаемых в качестве альтернативных утяжелителей.

Выводы по главе 3.

Глава IV Разработка составов промывочных жидкостей повышенной плотности и исследование их технологических свойств.

4.1 Постановка задач экспериментальных исследований.

4.2 Исследования свойств биополимерных буровых растворов.

4.3 Разработка утяжеленных биополимерных растворов для заканчивания скважин.

4.4 Оценка влияния разработанных составов биополимерных утяжеленных буровых растворов на фильтрационно-ёмкостные характеристики пористой среды.

4.5 Разработка утяжеленных глинистых растворов для бурения скважин.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА V Технико-экономическая оценка эффективности применения разработанных композиций.

5.1 Расчет экономического эффекта от использования ферромолибденового шлака в глинистом растворе.

5.2 Расчет экономического эффекта от использования ферромолибденового шлака в биополимерном растворе.

5.3 Опытно-производственное испытание биополимерного утяжеленного бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта.

Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов для бурения и заканчивания скважин с аномально высокими пластовыми давлениями"

Актуальность темы. Дальнейшее укрепление и расширение минерально-сырьевой базы страны, повышение эффективности и качества подготовки к освоению разведанных запасов полезных ископаемых, предполагает открытие новых нефтегазоносных территорий и освоение все больших глубин в их известных районах. При этом проблема добыча нефти и газа из глубокозалегающих горизонтов с каждым годом становится все более актуальной. Бурение скважин на большие глубины, как правило, сопряжены с существенными трудностями их проводки, вызванными усложнением горногеологических условий, к которым в первую очередь относятся интервалы с аномально высокими давлениями (АВПД) флюидов.

К настоящему времени накоплен большой объем фактических данных и выявлено, что толщи пород с АВПД распространены в большинстве нефтегазоносных провинций. Так, из 14 крупных по геологическим запасам месторождений Тимано-Печорской провинции, АВПД установлено на восьми, что составляет около 60%. На таких месторождениях, как Вуктыльское, Инзырейское, Тобойско-Мядсейское, Северо-Сарембойское, Ошское, Южно-Ошское, Перевозное и других, около 90% залежей приходятся на зоны с АВПД.

Бурение скважин с аномально высокими пластовыми давлениями требует использования буровых растворов повышенной плотности. Утяжеленные буровые растворы представляют собой дорогостоящие, многокомпонентные системы с большим содержанием различных химических реагентов и материалов. Наиболее распространенными такими системами являются растворы, утяжеленные твердыми добавками - утяжелителями. Несмотря на разнообразие утяжелителей самым используемым и часто встречающимся в бурении является барит. Его применяют во всех нефтегазоносных провинциях мира. Расход барита на строительство одной скважины составляет от нескольких десятков до тысячи тонн. В стоимостном выражении затраты на барит могут достигать до 30% от общей стоимости материалов для приготовления буровых растворов. Если учесть стоимость 1 т дорогостоящих утяжелителей типа барита, магнетита, являющихся дефицитным сырьем металлургической и химической промышленности, частичное замещение его более дешевым утяжелителем позволит существенно снизить расходы на материалы для приготовления буровых растворов, стоимость бурения, что в итоге повысит технико-экономическую эффективность строительства скважин. В связи с этим разработка новых составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов представляется весьма актуальной задачей.

Существенный вклад в разработку утяжеляющих материалов, технологии их применения внесли работы Баранова B.C., Булатова А.И., Жуховицкого С.Ю., Кистера Э.Г., Мискарли JI.K., Резниченко И.Н., Рябоконя С.А., Семенко Н.Ф., Фридмана И.Д., Шандина С.Н., Щеткиной Е.Д., Ятрова С.Н. и других ученых.

Значительный вклад в развитие научных основ получения буровых растворов высокой плотности внесли такие ученые, как Ангелопуло O.K., Байзаков М.К., Быстров М.Н., Гайдаров М.М.-Р., Курбанов Я.М., Мавлютов М.Р., Овчинников П.В., Перейма A.A., Рябченко В.И., Салтыков В.В., Уляшева Н.М., Челомбиев Б.К. и другие.

Целью работы является повышение эффективности строительства скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений за счет снижения стоимости утяжеляющих компонентов бурового раствора.

Задачи исследований:

1. Анализ современных методов и технических средств для бурения скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений;

2. Поиск и исследование материалов пригодных в качестве утяжелителей буровых растворов и являющихся отходами промышленных производств;

3. Разработка составов буровых растворов повышенной плотности для бурения и заканчивания скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений;

4. Лабораторные исследования свойств глинистых и безглинистых буровых растворов;

5. Технико-экономическая оценка разработанных составов утяжеленных буровых растворов.

Методика исследований включает в себя комплекс экспериментальных работ по исследованию физико-механических свойств утяжелителей, а также основных технологических свойств утяжеленных буровых растворов. Результаты, полученные в ходе лабораторных исследований, обрабатывались с использованием современного программного обеспечения.

Защищаемые научные положения:

1. Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака позволяет получать буровые растворы плотностью до 1770 кг/м3 с необходимыми структурно-реологическими характеристиками.

Апробация работы: Основные положения, результаты теоретических и экспериментальных исследований, выводы и рекомендации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного университета (Санкт-Петербург, 2010, 2011); на Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 55-летию кафедры бурения скважин Томского государственного политехнического университета (Томск, 2009); на 50-й научной сессии горняков Краковской горно-металлургической академии (Краков, Польша, 2009); на XIV Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2010); на международной научной конференции «Innovations in Mineral Industry - Geology, Mining, Metallurgy and Management» (Фрайберг, Германия, 2010); Всероссийской научно-технической конференции «Нефтегазовое и горное дело» (Пермь, 2011).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 117 наименований. Материал диссертации изложен на 133 стр., включает 20 табл., 22 рис., 1 приложение.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Вафин, Равиль Мисбахетдинович

Основные выводы и рекомендации

1) Наиболее приемлемым утяжелителем буровых растворов, на основе отходов металлургических производств является шлак, образующийся при выплавке ферромолибдена. Плотность, утяжеляющая способность, абразивность, смачиваемость и водорастворимость ферромолибденового шлака близка к аналогичным физико-механическим свойствам баритового концентрата.

2) Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака, позволяет получать биополимерные буровые растворы плотностью

3 3 до 1770 кг/м , и глинистые плотностью до 1500 кг/м , не уступающие по основным технологическим параметрам растворам, утяжеленным баритовым концентратом.

3) Разработанные утяжеленные буровые растворы являются стабильными системами. Использование комплекса полисахаридных реагентов КК-Робус 0,3-0,5% (масс.) и карбоксиметилированного крахмала 3-4% (масс.) позволяют оптимизировать структурно-реологические и фильтрационные свойства безглинистых утяжеленных растворов.

4) Введение алкилдиметилбензиламмоний хлорида 0,3% (масс.) в биополимерный раствор позволяет эффективно бороться с ферментативным разложением в течении 7-8 дней.

5) Разработанные утяжеленные биополимерные буровые растворы, обладают низкими коэффициентами поверхностного натяжения на границе "фильтрат-нефть" (4,5 мН/м), "фильтрат-воздух" (35 мН/м), и позволяют снизить интенсивность набухания глинистых частиц в 9 раз, по сравнению с набуханием в дистиллированной воде. Коэффициент восстановления проницаемости пористой среды после воздействия разработанных утяжеленных растворов достигает 87%.

6) Утяжелитель на основе шлака, образующегося при выплавке ферромолибдена, и другие материалы, входящие в состав разработанных составов буровых растворов являются экологически безопасными.

7) Внедрение результатов исследования в производство позволит существенно сократить затраты на материалы для приготовления буровых растворов и повысить технико-экономическую эффективность строительства скважин. Использование в качестве утяжелителя ферромолибденового шлака, вместо традиционного барита, позволяет снизить стоимость 1 м3 утяжеленного глинистого раствора с 3646, 4 руб. до 2050, 1 руб. (на 44%), а так же утяжеленного биополимерного раствора с 6512,69 руб. до 4910,09 руб. (на 25%) при сохранении основных технологических свойств.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Вафин, Равиль Мисбахетдинович, Санкт-Петербург

1. Александров Б. Я. Аномально-высокие пластовые давления в нефтегазоносных бассейнах. М.: Недра, 1987. - 216 с.

2. Ангелопуло O.K., Подгорное В.М., Аваков В.Э. Буровые растворы для осложненных условий. — М.: Недра, 1988. 135 с.

3. Андерс У.Ц. Экспериментальные исследования реологических свойств тонкодисперсных минеральных суспензий // Коллоидный журнал. -1960. т. XXII. - № 2. - С. 82-86.

4. Ахмадеев Р.Г. Химия промывочных и тампонажных жидкостей / Р.Г. Ахмадеев, B.C. Данюшевский. М.: Недра, 1981. - 152 с.

5. Баймухаметов КС., Викторов П.Ф., Гайнуллин К.Х., Сыртланов А.Ш. Геологическое строение и разработка нефтяных и газовых месторождений Башкорстана. Уфа: Башнефть, 1997. - 424с.

6. Баранов B.C. Утяжеление глинистых растворов пиритными концентратами // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1950. - №4. - С. 16-17.

7. Баритовый концентрат и утяжелитель для буровых растворов. -Режим доступа: http://www.mramor-m.ru/informatsionnie-stati/baritoviy-kontsentrat-i-utyazhelitel-dlya-burovich-rastvorov.

8. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учеб. Пособие для вузов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 632 с.

9. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин. М.: Недра, 2000. - 672 с.

10. Белонин М.Д., Славин В.И., Чилингер Д.В. Аномально высокие пластовые давления. Происхождения, прогноз, проблемы освоения залежей углеводородов / Под ред. Доктора геол.- минерал, наук Н.С. Окновой. СПб.: Недра, 2005.-324 с.

11. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. Книга 2. — М.: Недра, 1995. 274 с.

12. Булатов А.И., Габузов Г.Г. Гидромеханика углубления и цементирования скважин. М.: Недра, 1992. - 368 с.

13. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: Учеб. пособие для вузов. — М.: Недра, 1999.-424 с.

14. Булатов А.И., Пеньков А.И. и др. Справочник по промывке скважин. М.: Недра, 1984. - 317 с.

15. Вафин P.M. Повышение качества вскрытия продуктивных пластов путем комплексного использования полисахаридов // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2011. - №1. -С. 47-53.

16. Вафин P.M., Закиров А.Я. Биополимер К.К. Робус как регулятор структурно-реологических свойств промывочных жидкостей // Нефтяное хозяйство. М., 2011. - №12. - С. 92-94.

17. Войцеховский А.П., Ковалев З.С., Рябченко В.И. и др. Сравнительная оценка утяжеляющей способности барита различной тонкости помола и магнетита// Бурение. 1966. - №3. - С. 19-20.

18. Волъкенштейн М. В., Догонадзе Р. Р., Мадумаров А. К, Урушадзе 3. Д., Харкац Ю. И. Электронно-конформационные взаимодействия в ферментативном катализе.- Сб. «Конформационные изменения биополимеров в растворах». М.: Наука, 1972. - 466 с.

19. Гайваронский И.Н. Гидродинамическое совершенствование скважин // Обзорная информация. М. ВНИИОЭНГ. -1983. 38с.

20. Гайдаров М.М.-Р. Научно-практические основы получения буровых растворов и регулирования их технологических свойств механо-химическим воздействием: Дис. на соиск. степ. док. техн. наук / Москва, 2009. 315 с.

21. Гвоздяк Р.К, Матышевская М. С., Григорьев Е. Ф. Микробный полисахарид ксантан АН УССР. Ин-т микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного. Киев: Наук, думка, 1989. - 212 с.

22. Гилязов P.M. Бурение нефтяных скважин с боковыми стволами. -М.: Недра, 2002.-255 с.

23. Городнов В.Д. Буровые растворы: Учебник для техникумов. М.: Недра, 1985.-206 с.

24. Городнов В.Д. и др. Исследование глин и новые рецептуры глинистых растворов. М.: Недра, 1971. - 204 с.

25. Грей Дж. Р. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). Пер. с англ. / Дж. Р. Грей, Г.С.Г. Дарли. М: Недра, 1985. -509 с.

26. Грошева Т.В. Разработка комплекса методических и технологических решений по повышению качества вскрытия продуктивных пластов: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. / ТГНУ. Тюмень, 2004. -25 с.

27. ГОСТ 24143-80. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки. Введ. 01.01.81. - М.: Изд-во стандартов, 1987.-20 с.

28. Данюшевский B.C. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов. М.: Недра, 1978. - 293 с.

29. Демихов В.И. РД 39-00147001-773-2004 Методика контроля параметров буровых растворов. Краснодар: Изд-во ООО «Просвещение-Юг», 2004. - 137с.

30. Дернов Д.А. Обоснование эффективных составов промывочных жидкостей на основе акриловых полимеров для вскрытия продуктивных пластов: Дис. на соиск. степ. канд. техн. наук / Санкт-Петерб. госуд. горн. ин-т. СПб., 2006.- 168 с.

31. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. СПб: Питер, 1997.240 с.

32. Закиров А.Я., Вафин P.M., Леушееа Е.Л. Использование промышленных технологических отходов в буровых растворах // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2011. - №8. - С. 34-36.

33. Иванников В.И. Гидроразрыв пластов при цементировании обсадных колонн в глубоких скважинах. // НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ. 1995. № 6. - С.33-35.

34. Ивачее Л.М. Промывочные жидкости и тампонажные смеси. Учеб. для вузов. М.: Недра, 1987. - 242 с.

35. Использование чистых промывочных растворов при бурении и заканчивании скважин // Экспресс-информ. Сер. Бурение. Зарубежный опыт. -М.: ВНИИОЭНГ. -1985. № 4. - с. 12-18.

36. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Никитин Б.А. Технология бурения разведочных скважин на нефть и газ: Учеб. для вузов. М.: Недра 1998. - 441 с.

37. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие / Под ред. А.Г. Калинина. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001.-379 с.

38. Капитонов В. А. Повышение эффективности первичного вскрытия и освоения продуктивных пластов на основе применения биополимерных растворов: Дис. на соиск. степ. канд. техн. наук / Санкт-Петерб. госуд. горн, ин-т. СПб., 2007.- 115 с.

39. Каптелинина Е.А. Методические указания по расчету экономической части дипломного проекта для студентов очной и очно-заочной форм обучения специальности 130504.65 «Бурение нефтяных и газовых скважин». Альметьевск: Изд-во АГНИ, 2007. - 66 с.

40. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М.: Недра, 1972.- 392 с.

41. Кпассен В.И., Недоговоров Д.И., Дебердеев И.Х. Шламы во флотационном процессе. М.: Недра, 1969. - 160 с.

42. Клеман М., Лаврентович О.Д. Основы физики частично упорядоченных сред: жидкие кристаллы, коллоиды, фрактальные структуры, полимеры и биологические объекты / Пер. с англ. под ред. С. А Пикина, В.Е. Дмитриенко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 680 с.

43. Косаревич КВ., Виноградов Г.П., Исаеня JI.A. Реология буровых растворов. М.: ВИЭМС. - 1989. - 60 с.

44. Мавлютов М.Р. Техника и технология глубокого бурения скважин. -М.: Недра 1982.-288 с.

45. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. Перевод с английского канд. хим. наук Д. Г. Вальковского, Я. С. Выгодского, канд. хим. наук С. П. Круковского. Под редакцией доктора хим. наук С. Р. Рафикова. М.: Мир, 1967. - 328 с.

46. Маковей Н. Гидравлика бурения. М., Недра, 1986. - 600 с.

47. Мальцев A.B. Эффективность применения щадящего режима перфорации кумулятивным перфоратором ПКС-80. // НТЖ. Нефтяное хозяйство. М.: ВНИИОЭНГ. 1991. №4. - С. 13-14.

48. Маршалл Д., Франке Т., Олдензил К. Утяжеляющая добавка к буровому раствору обеспечивающая низкую эквивалентную плотность циркуляции и снижающая эффект выпадения в осадок//Нефтегазовые технологии. 2005. - №5. - С.8-10

49. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. М.: Москва, 2004. - 606 с.

50. Меденцев C.B. А кому сейчас легко? // Нефтегазовая вертикаль. -2006. №2. - С.46-47.

51. Мискарли М.М., Гурвич И.О., Рустамов И.Р. Утяжелители и их утяжеляющая способность // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1959. -№3.- С. 11-12.

52. Мураев Ю.Д. Газожидкостные системы в буровых работах / Ю.Д.Мураев. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2004. 123 с.

53. Николаев H.H., Закиров А.Я., Вафин P.M., Мелехин A.A. Утилизация отходов промышленных производств посредством использования их при строительстве скважин // Экология и развитие общества. №1-2(1). - С. 54-58.

54. Николаев H.H., Лю Тяньлэ, Вафин Р.М Исследование ингибирующей способности полигликолевого бурового раствора с кинетическим ингибитором при разведке газовых гидратов // Инженер-нефтяник. М.: ООО «Ай Ди Эс Дриллинг», 2011. - №3. - С. 28-32.

55. Николаев H.H., Леушева Е.Л Результаты экспериментальных исследований эффективности реагентов-понизителей твердости пород в составе буровых растворов // Инженер-нефтяник. 2011. - №3. - С.

56. Николаев НИ., Цыгелънюк Е.Ю. Буровые промывочные жидкости и тампонажные смеси: Методические указания к лабораторным работам / Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб., 2000. - 32 с.

57. Николаева Т.Н., Норова Л.П. Методические указания к лабораторным работам/Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2004. 36 с.

58. Новиков B.C. Критерии ингибирующих свойств бурового раствора // Нефтяное хозяйство. №6. - 1999. - С. 42-44.

59. Обзор баритового концентрата и утяжелителей в СНГ. Издание 5-е дополненное и переработанное. Демонстрационная версия. - М. - С. 13-20.

60. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Нестационарные движения вязко-пластичных сред М.: Изд-во МГУ, 1970. - 415 с.

61. Орлов М.И. и др. Влияние промывочной жидкости на физические свойства коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1976. - 88 с.

62. Пасынский А.Г. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1959.232 с.

63. Поваляев А.И. Технология заканчивания скважин с формированием высокопроницаемой призабойной зоны: Дис. на соиск. степ. канд. техн. наук / ТатНИПИнефть. Бугульма, 2001. 148 с.

64. Поваляев А.И. и др. К вопросу совершенствования технологии крепления наклонных скважин // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ. 1997. №12. - С. 32-35.

65. Подгорное В.И., Ахмадиев Р.Г. Влияние процессов фильтрации буровых растворов на изменение проницаемости коллекторов // Сборник

66. Итоги науки и техники", серия: Разработка нефтяных и газовых месторождений. М.: ВИНИТИ. т. 6. - 1975. - С. 60-67.

67. Поль Уэллс Контроль содержания твердых частиц в буровом растворе // Инженер-нефтяник. 1975. - №10. - С. 21-25.

68. Поляков В. Н., Ишкаев Р. К., Лукманов Р. Р. Технология заканчивания нефтяных и газовых скважин. Уфа: «ТАУ», 1999. - 408 с.

69. Попов А.Н., Спивак А.И. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов / А.Н. Попов, А.И. Спивак, Т.О. Акбулатов и др.; Под общей ред. А.И. Спивака. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. — 509 с.

70. Резниченко КН., Булатов А.И., Рябоконъ С.А., Шандин С.Н. Утяжеление буровых и тампонажных растворов. М., Недра, 1978. 286 с.

71. Резниченко И.Н., Кузовлев А.К., Сукуренко Н.А. и др. Повышение эффективности регенерации утяжелителя // Бурение. 1974. - №1. -С. 32-34.

72. Роджерс В.Ф. Состав и свойства промывочных жидкостей. М.: Недра, 1967. - 599 с.

73. Рябоконъ С.А. Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин: Монография. М.: НПО "Бурение", 2006. - 230 с.

74. Рябоконъ С.А. Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин. Издание второе. Краснодар, 2009. 337 с.

75. Рябоконъ С. А., Мойса Ю.Н., Камбулов Е.Ю., Щербаева О.М., Пенкин А.В.), Мохоро В.А. II Проектирование свойств биополимерных растворов для истощенных коллекторов. Нефтяное хозяйство. 2005. - №9. -С. 170-175.

76. Рязанов Я. А. Энциклопедия по буровым растворам.— Оренбург: Изд-во «Летопись», 2005.— 664 с.

77. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М.:Недра, 1979.215 с.

78. Рылов H.H. Исследование причин поглощения промывочной жидкости и методы предупреждения осложнений: Дис. на соиск. степ. канд. техн. наук. Бугульма, 1970. -175с.

79. Семенко Н. Ф. Утяжелители на базе неглинистых материалов для бурения скважин. М.: Недра, 1987. - 134 с.

80. Серяков A.C. и др. Электрическая природа осложнений в скважинах и борьба с ними. М.: Недра. 1979. - 304с.

81. Справочник по буровым растворам, 2006 // Приложение к журналу "Нефтегазовые Технологии". № 1, январь, 2007. Москва: Топливо и Энергетика, 2007. 40 с.

82. Тагер A.A. Физико-химия полимеров. М.: Химия, 1978. - 544 с.

83. Тагиров K.M., Нифантов В.И. Бурение скважин и вскрытие нефтегазовых пластов на депрессии. М.: Недра, 2003. - 160 с.

84. Токунов В.И. Саушин A3. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 2004. -711 с.

85. Тугое И. И., Кострыкина Г. И. Химия и физика полимеров: Учеб. Пособие для вузов. М.: Химия, 1989. — 432 с.

86. Уляшева, Н.М. Технология буровых жидкостей: учеб. пособие; в 2 ч.; ч. 1 / Н.М. Уляшева. Ухта: УГТУ, 2008. - 164 с.

87. Файзуллин Р.Н. Технология селективной изоляции проницаемых пород при первичном вскрытии: Дис. на соиск. степ. канд. техн. наук. -Тюмень. 1999. -165с.

88. Фаткуллин Р.Х., Вакула Я.В., Поваляев А.И. Опыт строительства наклонно-горизонтальных скважин на месторождениях Татарстана. //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ. 1995. -№ 10-11. - С. 49-50.

89. Фенин Г.И. Аномальные пластовые давления в зонах углеводородонакопления нефтегазоносных бассейнов//Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2010. - Т.5. - №4. - С. 14-18

90. Фертлъ У. X. Аномальные пластовые давления: Пер. с англ. М.: Недра, 1980.-398 с.

91. Фридман И.Д., Щеткина Е.Д, Покидин А.К. К вопросу химической инертности утяжелителей // Труды АзНИИ ДН. 1960. - вып. IX. -С. 179-186.

92. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982. - 400 с.

93. Хисметов Т.В., Эфендиев Г.М., Кирисенко С.Г., Маммадов Т.И., Алиев КС., Бакиров Ш.Х. Оценка показателей бурения и принятие решений на основе комплексной геолого-технологической информации // Нефтяное хозяйство. 2006. - №10. - С. 42-44.

94. Хохлов А. Р., Кучанов С.И. Лекции по физической химии полимеров. — М.: Мир, 2000. 192с.

95. Чубик П.С. Практикум по промывочным жидкостям. Томск: изд.ТПИ им.С.М.Кирова, 1991. - 100 с.

96. Шарафутдинов З.З., Шарафутдинова Р.З. Буровые растворы на водной основе и управление их реологическими параметрами // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2004. Режим доступа: www.ogbus.ru/authors/Sharafutdinov/Sharafutdinov.

97. Широков В. А. Исследование и разработка модификаций полисахаридных реагентов для повышения качества промывочных жидкостей пристроительстве нефтяных и газовых скважин: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. / Краснодар, 2010. 25 с.

98. Шлаки в барботажную печь. - Режим доступа: http://www.newchemistrv.ru/letter.php7n id= 122.

99. Шрейнер Л. А. Механические и абразивные свойства горных пород /JI. А. Шрейнер, О. П. Петрова, В. П. Якушев и др. М.: Гостоптехиздат, 1958. - 201 с.

100. Щеткина Е.Д., Мартынова Н.Г., Захаров С. С., Фридман И.Д. Об адсорбционных свойствах утяжелителей и их взаимосвязи со структурно-механическими показателями утяжеленных суспензий // Труды АзНИИбурнефть,-1965.-вып. 5.-С. 39-49.

101. Щукин Е.Д, Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия: Учебник для университетов и химико-технологических вузов. Изд. 3-е, перераб., доп. М.: Высшая школа, 2004. - 445 с.

102. Яковлев В.А. Рациональное использование утяжелителей // Нефтяная и газовая промышленность. 1962. - №3. - С. 35-36

103. Ясов В.Г. Осложнения в бурении: справочное пособие / В.Г. Ясов, М.А. Мыслюк. М.: Недра, 1991. - 334 с.

104. Ammerer Worman Н., Hashemi Rera Completion Fluids Drilling. -1983. -vol.44 -№ 8.

105. Cor lev W.T., Patlon Gohn T. Clear Fluids they are not always not-damaging // Word Oil. -1984.-XI. vol. 199. - №6. - P. 66-69.

106. Enright D.P., Dye B.M. New Fluid Sistem Substitutes for oil-based fluid // Word Oil. № 3. - P. 92-95.

107. Nance W.B. How to Select Oil Mud Applications // Petrol Eng. Jnt. -vol. 56.-№ 1-P. 30-38.

108. Sutherland I.W., Ellwood D.C. Microbial exopolysaccharide industrial polymers of current and future potential // Symp. Soc. Gen. Microbiol. - 1979. - № 29.-P. 107-150.

Информация о работе

Вафин, Равиль Мисбахетдинович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2012
ВАК 25.00.15

Диссертация

Разработка составов утяжеленных буровых растворов на основе шлаковых отходов для бурения и заканчивания скважин с аномально высокими пластовыми давлениями - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы