Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Улучшение технологических свойств фильтрационной корки буровых растворов применением реагентов комплексного действия

ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Улучшение технологических свойств фильтрационной корки буровых растворов применением реагентов комплексного действия"

На правах рукописи

МАМАЕВА ОКСАНА ГЕОРГИЕВНА \0ti-Ui С1с?4

УЛУЧШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ КОРКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАГЕНТОВ КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ

Специальность 25 00 15 - «Технология бурения и освоения скважин»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003070528

Уфа-2007

003070528

Работа выполнена на кафедре «Бурение нефтяных и газовых скважин» Уфимского государственного нефтяного технического университета

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Конесев Геннадий Васильевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, доцент

Кондрашев Олег Федорович,

кандидат технических наук Гареева Татьяна Борисовна

Ведущая организация ООО «ПермНИПИнефть»

Защита состоится 6 / мая 2007 года в часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289 04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан^ 'апреля 2007 года

Ученый секретарь совета

Ямалиев В У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы На поверхностях раздела в системе буровой раствор - горные породы стенок ствола и забоя скважины практически всегда формируется фильтрационный экран (корка) Последний оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на технологию и конечные результаты бурения скважин Специалистами в области бурения отмечается тесная связь между составом и свойствами корок и естественной проницаемостью продуктивных пластов, устойчивостью стенок ствола, возникновением прихватов и других осложнений Управление коркообразующими свойствами промывочных растворов особенно актуально в современной буровой технологии, имеющей дело преимущественно со строительством наклонно-направленных скважин зачастую с большими, а иногда и со сверхдальними отходами, с горизонтальным окончанием стволов в продуктивных пластах Высокое качество вскрытия нефтяных и газоконденсатных пластов, обеспечение их потенциальной продуктивности может быть достигнуто при формировании на границе скважина-пласт низкопроницаемого слоя малой толщины

Так, методы управляемой кольматации, хотя несколько и усложняют процесс бурения, по все же позволяют улучшить добывные возможности скважин благодаря быстрому созданию в приствольной части коллектора малопроницаемой корки, ограничению зоны проникновения компонентов раствора в пласт

Бурение современных протяженных скважин сложного профиля, разрезы которых в основном представлены терригенными отложениями неустойчивых горных пород, сопровождается тяжелыми авариями, вызванными прихватами бурильных колонн, инструментов, геофизических приборов Поэтому управление коркообразующими свойствами растворов с целью улучшения антифрикционных свойств фильтрационных корок также является важной и актуальной задачей буровой технологии Цель работы

Повышение качества формирования ствола скважины в процессе бурения

путем снижения проницаемости и улучшения антифрикционных и противопри-хватных свойств фильтрационной корки

Основные задачи работы

1 Изучение механизмов и средств управления фильтрационными свойствами корок

2 Совершенствование методов изучения антифрикционных свойств корок

3 Изучение механизмов и средств управления антифрикционными свойствами корок

4 Обоснование выбора компонентов и разработка средств улучшения коркообразующих и триботехнических свойств бурового раствора

5 Разработка технической документации и наработка опытной партии смазочной добавки для буровых растворов (СДБУР)

Методы решения задач

Теоретические и экспериментальные исследования с использованием методов дисперсионного, рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов глинистых суспензий Триботехнические испытания пар "металл-фильтрационная корка" и "металл-металл", а также стандартные методы изучения общетехнологических свойств буровых растворов на основе планированного эксперимента и статистической обработки результатов опытов

Научная новизна

1 Обоснован и реализован принцип улучшения коркообразующих свойств буровых промывочных растворов, заключающийся одновременно в соответствующей пептизации и гомогенизации частиц дисперсной фазы, гидрофобиза-ции их поверхности средствами реагентной обработки, использовании в растворах дисперсионных сред с низкой работой когезии

2 Предложен графоаналитический метод изучения аутогезионных свойств фильтрационных корок Показано существенное превышение прочности корок на разрыв над силами сопротивления сдвигу

На защиту выносятся методика изучения аутогезионных свойств

фильтрационных корок буровых растворов, результаты изучения взаимосвязи состава и свойств промывочных жидкостей с проницаемостью и антифрикционными свойствами корок, обоснование состава и технологии получения реагента комплексного действия для улучшения коркообразующих и триботехни-ческих свойств буровых промывочных растворов

Практическая ценность работы

Для улучшения коркообразующих свойств буровых промывочных растворов разработан реагент СДБУР-1 (ТУ 2458-004-50780546-04) Эффективность целевых свойств реагента подтверждена промысловыми испытаниями, проведенными в ООО НПП "Уфабурнефть" на скважине № 903 Спасской площади Уфимского УБР

Обоснована рецептура реагента комплексного действия СДБУР-2, улучшающего коркообразующие и триботехнические свойства буровых растворов В ООО "Башхимпром" согласно разработанной технологии получена опытно-промышленная партия реагента

Методика изучения аутогезионных свойств фильтрационных корок используется студентами буровой специальности при курсовом и дипломном проектировании Материалы диссертационной работы используются в УГНТУ при чтении курсов "Буровые промывочные и тампонажные растворы' и "Управление свойствами буровых растворов"

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались

• на II Российской конференции «Актуальные проблемы нефтехимию) (Уфа, 2005),

• Международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважин», посвященной памяти Мавлютова М Р (Уфа, 2005),

• Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы нефтегазового дела», посвященной 50-летию филиала УГНТУ в г Ок-

тябрьском (Уфа, 2006),

• Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2006)

Публикации по теме диссертации

Основные материалы диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в двух патентах, семи статьях и тезисах одного доклада Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка и приложений

Работа изложена на 139 страницах, включает 28 рисунков, 24 таблицы Список использованной литературы состоит из 152 наименований

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту доктору технических наук, ведущему научному сотруднику Института нефти и газа Туркменистана С В Мантровой, а также доцентам УГНТУ А Я Соловьеву, Б Н Трушкину, Ф Н Янгирову за консультации и практическую помощь

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, дана краткая характеристика работы

В первой главе работы рассматриваются вопросы взаимосвязи коркооб-разующих свойств буровых промывочных растворов с проявлением различных осложнений, эффективностью первичного вскрытия продуктивных пластов при строительстве глубоких нефтяных и газовых скважин

Изучению коркообразующих свойств промывочных жидкостей в той или иной мере посвящены работы Аветисяна Н Г , Агабальянца Э Г, Баранова В С , Бочко Э А , Булатова А И, Войтенко В С , Городнова В Д, Жуховицкого С Ю , Кистера Э Г , Конесева Г В , Линевского А А , Мавлютова М Р , Полякова В Н , Пустовойтенко И П, Рябченко В И, Самотоя А К., Серякова А С , Шерстнева Н М, Ясова В Г, Грей Дж Р , Дарли Г С Г, Хелмик В Е , Лонгли А Д и многих других отечественных и зарубежных исследователей

Коркообразующие свойства бурового промывочного раствора определяют его способность создавать на стенках ствола скважины фильтрационную корку Она во многом определяет характер гидравлической связи между стволом скважины и проницаемыми породами, устойчивость стенок ствола, характер взаимодействия внутрискважинных инструментов и геофизических приборов со стенками ствола Особо важными результатами проявления коркообра-зующих свойств растворов, в конечном счете определяющих эффективность строительства скважины, являются качество вскрытия продуктивных пластов и осложненность бурового процесса в связи с возможностью роста опасности прихватов инструментов и приборов в скважине, затрат энергии на трение бурильной колонны о стенки скважины Поэтому из всего спектра показателей физико-механических свойств фильтрационных корок (толщина, плотность, прочность на вдавливание и сдвиг, упругость и пластичность, проницаемость, абразивность, когезионная и адгезионная активность поверхности частиц дисперсной фазы, диэлектрическая проницаемость и поверхностная активность дисперсионной среды и др ) очень важно исследовать и разрабатывать средства снижения их проницаемости и улучшения антифрикционных, противоприхват-ных свойств Формирование на стенках ствола скважины мало- или непроницаемой корки является одним из основных средств, ограничивающих поступление в проницаемые коллекторы загрязняющих сред в виде буровых растворов и их фильтратов Если при этом корка выполняет функции хорошего смазочного материала, то удается избежать серьезных осложнений в скважинах

Анализ выполненных исследований показывает, что наибольшее внимание уделяется изучению антифрикционных свойств фильтрационных корок и их проницаемости Контроль проницаемости корок, как правило, осуществляется по интегральному параметру - показателю фильтрации, который, тем не менее, не дает возможности оценить фактический вклад проницаемости корки на отфильтровывание дисперсионной среды раствора в проницаемые пласты Поэтому с целью успешного управления коркообразующими свойствами промывочных жидкостей необходимы специальные исследования взаимосвязи

проницаемости корок с их составом и строением Также нерешенными являются вопросы влияния на проницаемость корок фракционного состава, характера рельефа и фильности поверхности частиц дисперсной фазы Физические методы формирования фильтрационных корок, например, с применением специальных кольмататоров, позволяют получить малопроницаемую корку, однако эти методы не имеют широкого применения, антифрикционные свойства корок при этом практически не улучшаются

Управление антифрикционными, противоприхватными свойствами корок традиционно осуществляется вводом в буровой раствор смазочных добавок, которые также не всегда решают проблему прихватов Это может быть связано с неудовлетворительной совместимостью смазочной добавки с буровым раствором, ухудшением ее целевых свойств при изменении температуры, минерализации, рН среды Кроме того, при поиске и подборе соответствующих смазочных добавок зачастую не учитывается молекулярная составляющая трения при прихватах На необходимость учета последней указывают работы Кистера Э Г , Шерстнева Н М , Самотоя А К с сотрудниками, выполненные с использованием трудоемких методов испытаний, в большой степени моделирующих условия бурения Однако широко распространенные экспресс-методы оценки противо-прихватных свойств промывочных растворов с использованием приборов КТК-2, ФСК-1, ФСК-2, ПЛ-1 и др не учитывают молекулярной составляющей трения, имеют низкую воспроизводимость, что требует разработки более качественных методик изучения коркообразующих свойств буровых растворов

Вторая глава посвящена обоснованию выбора объектов и методов физико-химических исследований, а также разработке методики испытаний коркообразующих свойств растворов применительно к системе "металл-фильтрационная корка"

Теоретическую основу обоснования выбора методов физико-химических испытаний коркообразующих свойств буровых растворов составили фундаментальные представления Дерягина Б В о расклинивающем давлении (теория ДЛФО) и двойственной природе трения в гетерогенных дисперсных системах

Сущность этих представлений заключается в том, что устойчивость дисперсных систем, как и образование и разрушение межмолекулярных связей при трении, определяются балансом сил пршяжения и отталкивания в межфазных и межчастичных взаимодействиях Теория о двойственной природе трения, кроме межмолекулярной составляющей взаимодействий, рассматривает зацепление поверхностей выступами рельефа (шероховатость) и деформационными искажениями Поэтому нами приняты силы зацепления как силы трения, а все виды межмолекулярных взаимодействий внутри корок - как силы аутогезии Допущение, что на силы трения не влияет молекулярная составляющая взаимодействий, позволяет решать методические вопросы оценки баланса сил сдвига и сил отрыва в системе "металл-корка" Графическое выражение законов трения Амонтона и Дерягина применительно к паре трения "стальной пуансон-фильтрационная корка", полученное нами на основе экспериментов, показано на рисунке 1, а схема взаимодействия приведена на рисунке 2

Рисунок 1 - Зависимость силы со- Рисунок 2 - Адгезионное(а) и аутогези-

противления сдвигу от нагрузки со- онное(б) разрушение при сдвиге в паре

гласно закону трения Амонтона (1) и "металл-фильтрационная корка" двучленного закона трения Дерягина

В соответствии с законом Амонтона сила трения Т пропорциональна нормальной составляющей силы прижатия пуансона к корке Т=/.аУ, а по двучленному закону Дерягина касательное напряжение сдвига (удельная сила со-

Руд (ад/аут)

1 - металл, 2 - фильтрационная корка, 3 - подложка (пористая среда), А-А - птоскость сдвига

(2)

противления сдвигу) т пропорционально сумме нормальных напряжений от нормальной составляющей силы прижатия Л^ и межмолекулярных сил притяжения Руд, те т =/.1(Ату0+Руд) При разработке методики нами принято, что природа молекулярной составляющей нормальных напряжений при сдвиге пуансона по поверхности корки (рисунок 2,а) является адгезионной а при сдвиге внутри корки (рисунок 2,6) аутогезионной Руд(г,ут) Очевидно, что основные показатели антифрикционных свойств корок при адгезии и аутогезии связаны СООТВеТСТВеННО соотношениями Суд(аа/^уд(аф И /Л — Суд(ау>п/^уд('аут)> где Суд и Еуд - характеризуют прочность контакта на сдвиг Суд(ад/аут) и на отрыв Руд(ад/ауп) При выполнении исследований все указанные характеристики определяли обработкой экспериментальных данных графоаналитическим методом С этой целью на модифицированном нами приборе КТК-2 (пара трения "стальной брусок-корка") для изучения корок снимались предельные значения углов наклона плоскости, при которых происходит сдвиг бруска Время выдержки пары трения при неподвижном контакте варьировалось в интервале 5-20мин Затем строились графические зависимости удельных сил сдвига от удельных нагрузок, по которым определялись основные характеристики антифрикционных свойств корок

В целом для изучения влияния физико-химических факторов на антифильтрационные и антифрикционные свойства корок были привлечены методы дисперсионного, рентгеноструктурного и рентгенофазового качественного и количественного анализов, исследования поверхностных явлений на границе раздела фаз (поверхностное натяжение, адсорбция ПАВ), триботехнических испытаний в паре "металл-металл", исследования контактных взаимодействий в системе "металл-фильтрационная корка", а также традиционные стандартные методы контроля параметров буровых растворов

Третья глава посвящена исследованию влияния состава и свойств глинистого раствора на его коркообразующие свойства При этом в буровом растворе целенаправленно изменялись уровни пептизации и гидрофобизации поверхности глинистых частиц, адсорбционная активность компонентов диспер-

сионной среды и ее диэлектрическая проницаемость, степень сродства фаз и др В таблице 1 приведены некоторые результаты изучения влияния различных добавок на коркообразующие свойства глинистого раствора

Обработка раствора пептизаторами Ма2СОз и ЫаОН привела в первом случае к существенному снижению пористости и коэффициентов трения, а во втором - практически не изменила указанные показатели Седиментационный анализ растворов (рисунок 3) показал, что исходный раствор представляет собой полидисперсную систему Добавка кальцинированной соды привела к повышению его монодисперсности, а введение каустической соды позволило сохранить полидисперсность,

140-

120-

100-

с

О)

а

60

40

20

I и- ВГС ЯГГ+П 95% Ма.Г.П.

I в- ВГС+0,251 МаОН

в 1 ■ ■

■ ■ ■ II II II II

11 11 ¿1 7 ! . - ■ * \

• ¡> | ¡¿в <• Д

Р 3 У 5 "......

при этом несколько укрупнив основной состав частиц и лишь небольшую часть пепти-зировав (растворы 1-5, таблица 1) Таким образом, монодисперсная система имеет более благоприятные коркообразующие свойства Очевидно, средства улучшения коркооб-разующих свойств растворов в своем составе должны содержать соответствующую компоненту

В этой связи научный и

Рисунок 3 - Дифференциальные кривые распределения частиц по радиусам (ВГС 10% ку- практический интерес пред-ганакского глинопорошка + 0,5% КМЦ "Ту1озе ставляют пептизаторы, со-УНК" + вода)

держащие в своем составе ка-

12 15 18

Радиус частиц г, мкм

лии, отрицательно гидратируемыи ион, различные соединения которого нашли широкое применение в буровой технологии

На рисунке 4 приведены дифференциальные кривые распределения час-

Таблица 1 - Влияние различных добавок на фильтрационные и антифрикционные свойства корок

Номер раствора Состав раствора я к 1 С « * н « СНС, дПа К* 10б, 2 мкм Значения показателей при продолжительности неподвижного контакта, мин

1мин Юмин Коэффициент трения Удельная сила сопротивления сдвигу Суд(ад/аут), Па Удельная прочность контакта на разрыв Руд(ад/аут), Па

5 10 15 20 5 10 15 20 5 10 15 20

1 ВГС"+0,5%КМЦ 0 0 0 2,7 0,12 0,15 0,14 0,16 50 106 187 174 413 717 1392 1077

2 №1+0,125%Ыа2СО3 0,2 И 13 1,8 0,04 0,06 0,07 0,08 43 51 53 49 1022 894 775 589

3 №1+0,25%Ма2С03 1,7 26 41 1,3 0,05 0,06 0,07 0,07 37 34 57 79 815 547 876 1152

4 №1+0,05%ЫаОН 0 0 0 2,8 0,12 0,14 0,14 0,16 48 79 120 128 400 564 857 800

5 №НО,25%ЫаОН 0 0 0 2,8 0,13 0,14 0,15 0,15 44 81 122 127 338 579 813 846

6 №1+ 3%(ФХЛС ЫаОН=5 1) 3,1 30 58 1,5 0,04 0,04 0,05 0,08 79 77 83 81 1976 1755 1770 1089

7 №1+1%Сонбур 0 0 0 1,8 0,08 0,09 0,10 0,10 26 61 51 67 320 682 494 652

8 № 1 +1 %СМА Д-1М 4,5 5 46 1,6 0,07 0,10 0,12 0,13 55 37 59 65 758 374 510 508

9 №1+ 1%Ф1С-2000 0 0 0 1,7 0,08 0,09 0,11 0,12 41 49 55 66 513 544 500 550

10 №1+ 1%флокинг 4,7 27 70 2,2 0,15 0,17 0,21 0,27 67 65 60 58 447 381 286 216

11 №1+ 1%флокинг-М 4,4 25 65 2,0 0,11 0,14 0,15 0,15 53 61 57 56 481 435 380 373

Кг " коэффициент тиксотропии, К - проницаемость корки, В ГС — водо-глинистая суспензия

9 12 15 18 Радиус частиц г, мкм

п-ВГС е-ВГС+1%КМВЖК

ж- ВГС+0,5% КМВЖК х - ВГС+1,5% КМВЖК

тиц дисперсной фазы глинистого раствора без добавок и с добавками калиевых мыл высших жирных кислот (КМВЖК) Видно, что калиевые мыла ВЖК также способствуют усилению монодисперсности раствора С увеличением концентрации калиевых мыл характер дисперсности изменяется в направлении усиления степени монодисперсности и укрупнения размера частиц, что может быть связано с гидрофобизацией

Рисунок 4 - Влияние калиевых мыл ВЖК на фракционный состав дисперсной фазы (ВГС

10% куганакского глинопорошка + 0,5% КМЦ поверхности глинистых час-

"Ту1о5е УН1Г + вода) тац> экранированнем >1Х сило_

вого поля адсорбционными слоями и развитием гидрофобных взаимодействий

Сопоставление экспериментальных данных, характеризующих прочность корок на разрыв и сдвиг, показывает, что величины удельной прочности на разрыв существенно выше величин удельной прочности на сдвиг (таблица 1) Это указывает на большую роль прочностных свойств корок во взаимодействии пары трения «металл - фильтрационная корка» Прочностные свойства таких высококонцентрированных дисперсных систем, как фильтрационные корки, существенно зависят от расстояния между частицами, возможность сближения которых определяется высотой энергетического барьера и глубиной второго (дальнего) энергетического минимума Соответствующая реагентная обработка растворов позволяет воздействовать на энергии электростатического отталкивания и межмолекулярного притяжения в направлении блокирования указанных силовых полей, что может привести к сближению частиц вплоть до наи-

меньших возможных расстояний (0,1-0,Знм) и, как следствие, к образованию прочных связей между ними

Удельная прочность корок на сдвиг в наибольшей степени определяется структурой и свойствами образуемых на частицах дисперсной фазы адсорбционных сольватных слоев В теории устойчивости дисперсных систем и практике управления свойствами указанных слоев большая роль отводится образованию в них периодических коллоидных структур (И Ф Ефремов), представляющих собой квазикристаллические формации, целенаправленно изменяющие те или иные свойства материалов С целью улучшения коркооб-разующих свойств растворов нами выполнены соответствующие исследования взаимосвязи указанных свойств с адсорбционными явлениями на границах раздела фаз в фильтрационных корках растворов с различными добавками, с полярностью и поверхностной активностью их дисперсионных сред

На рисунке 5 приведены изотермы адсорбции реагентов Сонбур, ФК-2000 и Флокинг, содержащих различные ПАВ, на дюртюлинской комовой глине Видно, что изотермы адсорбции поверхностно-активных компонентов ФК-2000 (калиевые мыла) и Сонбур (модифицированные кислоты таллового масла) имеют мономолекулярный характер, с увеличением равновесной концентрации реагентов до насыщения поверхностного слоя адсорбция возрастает, а в дальнейшем стабилизируется В результате указанного характера адсорбции, образующиеся гидрофобные оболочки препятствуют созданию коагуляционной структуры, уменьшают трение между частицами и перекрывают каналы в корке, что соответственным образом отражается на свойствах бурового раствора и корки (таблица 1)

Изотерма адсорбции ПАВ реагента Флокинг (алюминиевые мыла нафтеновых кислот) имеет несколько плат, каждая из которых соответствует своему слою насыщения, что указывает на полимолекулярный характер адсорбции молекулы каждого предыдущего слоя (внутреннего) являются центрами адсорбции молекул последующего слоя

0,07. 0,06-

| 0,04-ю

о 0,030,020,01

0,4 -0,350,3 ■

0,25-§ 0,2 '

" 0,150,1 ■ 0,050 -

/ 1

/

А / - ФК- - Сон 2000 бур ~~

/

г

10

20

30

40

50

60

Равновесная концентрация,г/л

5

|

- Фппкмнг

10 20 30 40 50 60 Равновесная концентрация,г/л

70

Наличие полярных

функциональных групп во внешнем адсорбционном слое из-за усиления межчастичных взаимодействий может привести к повышению статического напряжения сдвига в растворе, удельной силы сопротивления сдвигу и, как следствие, к росту коэффициента трения в паре "металл-корка" (таблица 1)

Таким образом, изучение адсорбции поверхностно-активных веществ на глинистом материале показало, что одним из рычагов управления

Рисунок 5 - Изотермы адсорбции реагентов на „ „ - /л. «-г проницаемостью и антифрик-

Дюртюлинскои комовой глине (фракция 0,7- к

1мм) ционными свойствами корок

является получение систем с частицами дисперсной фазы, имеющими мономолекулярные гидрофобные оболочки

Коркообразующие свойства буровых растворов во многом определяются свойствами их дисперсионных сред В современной буровой технологии широко применяется метод полимерного загущения дисперсионных сред растворов с целью уменьшения фильтратоотдачи Выполненные нами исследования показали, что улучшение коркообразующих свойств растворов может быть достигнуто управлением полярности и поверхностной активности дисперсионной среды растворов

На рисунке 6 показано влияние диэлектрической проницаемости добавок в исходный глинистый раствор на коэффициент трения пары "металл-корка" Из приведенной диаграммы видно, что коэффициент трения уменьшается

с уменьшением диэлектрической проницаемости добавки, если она водорастворима (глицерин, пропил овый спирт), и практически не изменяется, если добавка водонераство-рима (толуол). Ввод же указанных добавок совместно с тал-Рисунок 6 - Влияние диэлектрической проницаемости

добавок е к буровому раствору на антифрикционные левым маслом ока-свойства корок зывает наибольшее

влияние на снижение коэффициента трения во всех случаях. В первом случае, до ввода таллового масла, частицы диснерсной фазы гидрофильны, поэтому только водорастворимые добавки с низким значением диэлектрической проницаемости, снижая отрицательное влияние электрических явлении на поверхности раздела фаз, способствуют значительному уменьшению коэффициента трения пары "металл-корка". Во втором случае ввод таллового масла повышает степень сродства фаз, что способствует уменьшению коэффициента трения пропорционально диэлектричекой проницаемости добавок. 1 идрофобизация поверхностей трения из водной среды, как это было показано ранее Т.А.Дюсгярь применительно к буровым растворам, способствует улучшению антифрикционных свойств корок. Однако, как показали наши исследования, при этом важно обеспечить повышенную степень сродства фаз в дисперсной системе.

Вышеуказанные добавки проявляют поверхностно-активны с свойства. Поэтому важно проследить влияние на коэффициент трения пары "металл-корка" добавок, имеющих различное поверхностное натяжение на границе их

£ 0,10 I 0,0в!

I- о,обИ"

-е-

3 0,04^

0,02^

1- ИР (БГС+0,5% КМЦ); 3-.ИР+1% пропилового спирта;

2-ИР+1% глицерина; 4-ИР+Шолуола;

Г,2*,3*,4*-{Щ4 соответственно^,5%ташюеого масла

водных растворов с воздухом (рисунок 7), Видно, что добавка мелассы свекловичной, повышающей поверхностное натяжение воды на границе с воздухом, увеличивает коэффициент фения исходного раствора, содержащего в качестве дисперсионной среды только воду. Добавки глицерина, триэтаполамина и пропилового спирта а исходный глинистый раствор уменьшают коэффициент трения корки в соответствии со своим значением поверхностного натяжения.

В четвертой главе изложены результаты разработки новых реагентов, улучшающих кор ко образующие свойства буровых растворов.

Результаты исследований, представленные в предыдущей главе, позволили сформулировать концепцию создания средств улучшения ко рк о образующих свойств буровых промывочных растворов, которая состоит в следующем. Буровой раствор должен способствовать созданию на стенках ответственных участков ствола (продуктивные пласты, интервалы неустойчивых горных пород) плотной, прочной непроницаемой корки, сформированной из моподисперсных частиц с гидрофобизированной поверхностью, с жидкостными межчастичными слоями упорядоченной структуры, имеющими малую работу хогезии. Реагенты должны способствовать гвдрофобизации поверхности твердых тел из водной среды, соответствующим образом пептизировать дисперсную фазу, а также обладать высокой мономолекулярной адсорбционной активностью и улучшать степень сродства между фазами.

0,1 Вг'

0,Юг ад

* 0,08 5

0,06

£ 0,04? и п

СЬг поверхостное натяжение 1 ■ исходный раствор; 2 - меласса свекловичная; 3 - глицерин; 4 - триэтанолашн; 5 - громовый спирт

Рисунок 7 - Влияние степени сродства добавок С"ж., к буровому раствору На антифрикционные свойства корок

С учетом изложенной концепции были разработаны реагенты Флокинг (патент Туркменистана №387), реагент СДБУР-1 (патент РФ№2269562) и реагент комплексного действия СДБУР-2

Реагент Флокинг разработан на основе многотоннажных щелочных отходов нефтепереработки Туркменбашинского НПЗ, активным компонентом которого являются алюминиевые мыла нафтеновых кислот Реагент проявляет хорошо выраженные свойства ингибитора-флокулянта глин и предназначен для улучшения тиксотропных и коркообразующих свойств глинистых растворов пониженной плотности

Экологически безопасный реагент СДБУР-1 (ТУ 2458-004-50780546-04) разработан на основе синтетических спиртов и компонентов растительного происхождения, в частности таллового масла и мелассы свекловичной Реагент улучшает коркообразующие свойства глинистого раствора, проявляет достаточно высокие антифрикционные и противоизносные свойства в паре трения «сталь - сталь» Промысловые испытания реагента на скважине № 903 Спасской площади Уфимского УБР подтвердили положительное влияние СДБУР-1 на коркообразующие свойства бурового раствора

Наиболее полно принятой концепции и предъявляемым требованиям соответствует реагент комплексного действия СДБУР-2, который одновременно улучшает антифрикционные свойства корок, противоизносные свойства бурового раствора, повышает сродство фаз, уменьшает проницаемость корок СДБУР-2 - реагент на растительной основе, содержащий в своем составе функциональные группы -СООН и -БОзН Обоснован выбор компонентов для получения реагента, выполнен полнофакторный эксперимент типа 23, на основании которого установлено оптимальное соотношение компонентов и отработана режимно-технологическая схема получения его в заводских условиях, наработана опытно-промышленная партия реагента Выполнено всестороннее изучение влияния СДБУР-2 на технологические свойства различных буровых промывочных жидкостей на водной основе

Представляют интерес результаты рентгеновских исследований глини-

сгых корок, полученных на ВМ-6 при фильтрации промывочного раствора из Кутанакского глинопорошка без добавок и с добавками различных реагентов. С помощью рентгенофщового анализа определялись качественные и количественные характеристики различных фаз. Качественный анализ показал наличие н составе глинистых корок двух фаз: кристаллической и аморфной. Кристаллическая фаза представлена кварцем и монтмориллонитом. Определены размеры соответствующих кристаллов, периоды кристаллических решеток до и после обработки раствора исследуемыми реагентами. После обработки раствора реагентами доля кристаллической фазы возрастает. На рисунке 8 приведены результаты определения размеров кристаллитов монтмориллонита и кварца в образцах различных глинистых корок. Видно, что реагенты способствуют увеличению рентгеновской степени кристалличности, что связано, по-видимому, с образованием периодических коллоидных структур. Адсорбция реагента СДБУР-2 на частицах дисперсной фазы сопровождается образованием сольватных слоев с более упорядоченной структурой, что, по аналогии со структурной приспосабливаемоетью металлов при трении (Б.И.Костецкий), может быть основной причиной улучшения антифрикционных и, в целом, кор ко образующих свойств буровых растворов.

В качестве примера в таблице 2 приведены результаты опытов, показывающие влияние реагента СДБУР-2 на коркообразующие свойства пресного и ингибированных калиевого и кальциевого глинистых растворов.

МОНТМОРИЛЛОНИТ

1 - И.Р.; 2 - И.Р.+СДБУР-2; Э - И.Р.+ФК-2000; 4-КР.+СДБУР-1

Рисунок 8 - Влияние реагентов на размер кристаллитов монтмориллонита и кварца

Таблица 2 - Влияние реагента СДБУР-2 на фильтрационные и антифрикционные свойства корок буровых растворов

« о, о, и о 3 в ° ^ Состав раствора Показатель фильтрации ПФ(см3/ЗОмин) при перепаде давления, МПа Проницаемость корки К 107 (мкм2) при перепаде давления, МПа Коэффициент трения |1 при продолжительности неподвижного контакта, мин

В £ съ 2,5 4 6 2,5 4 6 5 10 15 20

1 Исходный раствор (ИР)* 8,2 9,8 10,4 2,8 2,5 1,9 0,213 0,311 0,379 0,404

2 №1+0,5% СДБУР-2 6,7 7,7 8,3 1,9 1,5 1,2 0,199 0,222 0,335 0,364

3 №1+1% СДБУР-2 6,6 7,5 8,0 1,8 1,5 1,1 0,167 0,194 0,291 0,330

4 №1+1,5% СДБУР-2 6,4 7,2 8,0 1,7 1,3 1,1 0,141 0,163 0,268 0,296

5 №1+5% КС1 10,5 11,2 12,0 4,6 3,2 2,5 0,325 0,364 0,435 0,482

6 №5+0,5% СДБУР-2 9,6 10,6 11,5 3,8 2,9 2,3 0,235 0,330 0,389 0,409

7 №5+1% СДБУР-2 9,3 10,1 10,7 3,6 2,6 2,0 0,181 0,296 0,359 0,379

8 №5+1,5% СДБУР-2 8,6 9,9 10,5 3,1 2,5 1,9 0,172 0,217 0,301 0,325

9 №1+1%СаС12 17,5 21,8 25,6 12,7 12,3 11,3 0,204 0,320 0,354 0,414

10 №9+0,5% СДБУР-2 16,1 20,0 24,3 10,7 10,3 10,2 0,194 0,301 0,330 0,394

11 №9+1% СДБУР-2 15,3 18,7 21,9 9,7 9,0 8,3 0,185 0,273 0,296 0,369

12 №9+1,5% СДБУР-2 13,8 15,1 15,9 7,9 5,9 4,4 0,181 0,263 0,277 0,349

Состав И Р 20% куганакского г мпопорошка + 0,3" КМЦ "Т>1о5е УНЯ" + пода

Видно, что добавка СДБУР-2 в раствор приводит к снижению показателя фильтрации, проницаемости корки и коэффициента трения пары «сталь-корка» Тенденция снижения показателей фильтрационных свойств сохраняется и при повышенных перепадах давления Реагент СДБУР-2 проявляет также достаточно высокие противоизносные и антифрикционные свойства при изнашивании металлов в глинистом растворе износ металла уменьшается на 89%, а в биополимерном - на 44%, коэффициент трения в биополимерном растворе снижается на 33%

В ООО «Башхимпром» изготовлена опытно-промышленная партия реагента

Основные выводы и результаты

1 Выполнены комплексные исследования с привлечением методов физико-химических и триботехнических испытаний влияния состава и основных свойств буровых растворов на свойства образуемых ими фильтрационных корок Установлено, что существенное влияние на коркообразующие свойства растворов оказывают размер, форма и степень дисперсности частиц, степень сродства фаз, характер адсорбции и способность реагентов к созданию упорядоченных структур на частицах дисперсной фазы

2 Установлено, что для одновременного снижения проницаемости и улучшения противоприхватных, антифрикционных свойств корок необходимо в буровом глинистом растворе повышать степень сродства фаз, иметь преимущественно монодисперсную пептизированную коллоидную дисперсную фазу с повышенной щцрофобностью и адсорбционной активностью поверхности частиц

3 Разработана методика исследования антифрикционных, противоприхватных свойств фильтрационных корок буровых растворов, позволяющая экспериментально определять удельные аутогезионные силы сдвига и отрыва, а также коэффициент трения в паре "металл - корка" в зависимости от времени их контакта, состава и свойств бурового раствора

4 Разработан реагент Флокинг для улучшения флокулирующих и ингиби-рующих свойств буровых растворов, используемых при бурении скважин в сложных геологических разрезах Туркменистана, защищенный патентом ТМ № 387

5 Разработаны реагенты комплексного действия СДБУР-1 и СДБУР-2 для улучшения коркообразующих и противоизносных свойств глинистых и безглинистых буровых растворов различной степени и состава минерализации Реагент СДБУР-1 защищен патентом РФ № 2269562

6 Разработана и утверждена техническая документация на реагент СДБУР и изготовлена опытно-промышленная партия реагента

Основные положения диссертации опубликованы в следующих научных трудах, из них № 7 - опубликован в журнале, включенном в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ

1 Мамаева О Г , Конесев Г В , Байбулатова Н 3 и др Разработка реагентов комплексного действия для буровых растворов // Актуальные проблемы нефтехимии тезисы II Российской конференции - Уфа Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив», 2005 -С 121

2 Мамаева О Г , Конесева С Ю , Дихтярь Т Д Совершенствование технологии управления свойствами буровых растворов реагентами комплексного действия // Повышение качества строительства скважин материалы Международной научно-технической конференции, посвященной памяти Мавлюто-ваМР - Уфа, 2005 -С 197-201

3 Мамаева О Г Управление свойствами фильтрационных корок буровых растворов // Повышение качества строительства скважин материалы Международной научно-технической конференции, посвященной памяти Мав-лютоваМР -Уфа, 2005 - С 201-203

4 Мамаева О Г Вопросы контактного взаимодействия системы "ме-

талл-фильтрационная корка" при бурении скважин // Актуальные проблемы нефтегазового дела сборник научных трудов в 4 т - Уфа Издательство УГНТУ, 2006 - Т 2 - С 48-52

5 Мамаева О Г , Конесев Г В , Мантрова С В и др Фрикционные свойства фильтрационных корок различного фракционного состава // Актуальные проблемы нефтегазового дела' сборник научных трудов в 4 т - Уфа Издательство УГНТУ, 2006 - Т 2 - С 52-57

6 Пат 2269562 Российская Федерация, МГЖ С 09 К 8/04 Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе / Греков А H, Конесев Г В , Докичев В А , , Мамаева О Г , заявл 05 08 2004, опубл 10 02 2006, Бюл № 4

7 Петров H А , Давыдова И H , Акодис ММ, , Мамаева О Г Исследование зарубежных лигносульфонатных реагентов - разжижителей буровых растворов // Нефтегазовое дело научно-технический журнал - 2006 - Т 4, №1 -С 63

Научные труды, опубликованные в Туркменистане

1 Мантрова С В , Мамаева О Г, Прожорина ТИК вопросу об использовании щелочных отходов Туркменбашинского нефтеперерабатывающего завода в бурении // Нефть и газ Туркменистана - 2003 - №5 - С 48-50

2 Мамаева О Г , Мантрова С В Буровые растворы с низким содержанием твердой фазы и низкой плотностью // Нефть и газ Туркменистана - 2003 -№5 - С 59-63

3 Пат 387 Туркменистана, МПК С 09 К 7/02 Буровой раствор / Мантрова С,В., Мамаева О Г., Аталов А А и др, заявл 10.03 2005, опубл 10 05 2006, Бюл № 2

Подписано в печать 18 04 07 Бумага офсетная Формат 60x80 1/16 Гаршпура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л 1 Тираж 90 Заказ 112 Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии 450062, Респубтика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Улучшение технологических свойств фильтрационной корки буровых растворов применением реагентов комплексного действия"

Актуальность темы. На поверхностях раздела в системе буровой раствор - горные породы стенок ствола и забоя скважины практически всегда формируется фильтрационный экран (корка). Последний оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на технологию и конечные результаты бурения скважин. Специалистами в области бурения отмечается тесная связь между составом и свойствами корок и естественной проницаемостью продуктивных пластов, устойчивостью стенок ствола, возникновением прихватов и других осложнений. Управление коркообразующими свойствами промывочных растворов особенно актуально в современной буровой технологии, имеющей дело преимущественно соительством наклонно-направленных скважин зачастую с большими, а иногда и со сверхдальними отходами, с горизонтальным окончанием стволов в продуктивных пластах. Высокое качество вскрытия нефтяных и газоконденсатных пластов, обеспечение их потенциальной продуктивности может быть достигнуто при формировании на границе скважина-пласт низкопроницаемого слоя малой толщины.

Так, методы управляемой кольматации, хотя несколько и усложняют процесс бурения, но все же позволяют улучшить добывные возможности скважин благодаря быстрому созданию в приствольной части коллектора малопроницаемой корки, ограничению зоны проникновения компонентов раствора в пласт.

Бурение современных протяженных скважин сложного профиля, разрезы которых в основном представлены терригенными отложениями неустойчивых горных пород, сопровождается тяжелыми авариями, вызванными прихватами бурильных колонн, инструментов, геофизических приборов. Поэтому управление коркообразующими свойствами растворов с целью улучшения антифрикционных свойств фильтрационных корок также является важной и актуальной задачей буровой технологии.

Цель работы

Повышение качества формирования ствола скважины в процессе бурения путем снижения проницаемости и улучшения антифрикционных и противопри-хватных свойств фильтрационной корки.

Основные задачи работы

1. Изучение механизмов и средств управления фильтрационными свойствами корок.

2. Совершенствование методов изучения антифрикционных свойств корок.

3. Изучение механизмов и средств управления антифрикционными свойствами корок.

4. Обоснование выбора компонентов и разработка средств улучшения коркообразующих и триботехнических свойств бурового раствора.

5. Разработка технической документации и наработка опытной партии смазочной добавки для буровых растворов (СДБУР).

Методы решения задач

Теоретические и экспериментальные исследования с использованием методов дисперсионного, рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов глинистых суспензий. Триботехнические испытания пар "металл-фильтрационная корка" и "металл-металл", а также стандартные методы изучения общетехнологических свойств буровых растворов на основе планированного эксперимента и статистической обработки результатов опытов.

Научная новизна

1 Обоснован и реализован принцип улучшения коркообразующих свойств буровых промывочных растворов, заключающийся одновременно в соответствующей пептизации и гомогенизации частиц дисперсной фазы, гидрофобизации их поверхности средствами реагентной обработки, использовании в растворах дисперсионных сред с низкой работой когезии.

2 Предложен графоаналитический метод изучения аутогезионных свойств фильтрационных корок. Показано существенное превышение прочности корок на разрыв над силами сопротивления сдвигу.

На защиту выносятся: методика изучения аутогезионных свойств фильтрационных корок буровых растворов, результаты изучения взаимосвязи состава и свойств промывочных жидкостей с проницаемостью и антифрикционными свойствами корок, обоснование состава и технологии получения реагента комплексного действия для улучшения коркообразующих и триботехнических свойств буровых промывочных растворов.

Практическая ценность работы

Для улучшения коркообразующих свойств буровых промывочных растворов разработан реагент СДБУР-1 (ТУ 2458-004-50780546-04). Эффективность целевых свойств реагента подтверждена промысловыми испытаниями, проведенными в ООО НЛП "Уфабурнефть" на скважине № 903 Спасской площади Уфимского УБР.

Обоснована рецептура реагента комплексного действия СДБУР-2, улучшающего коркообразующие и триботехнические свойства буровых растворов. В ООО "Башхимпром" согласно разработанной технологии получена опытно-промышленная партия реагента.

Методика изучения аутогезионных свойств фильтрационных корок используется студентами буровой специальности при курсовом и дипломном проектировании. Материалы диссертационной работы используются в УГНТУ при чтении курсов "Буровые промывочные и тампонажные растворы" и "Управление свойствами буровых растворов".

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

• на II Российской конференции «Актуальные проблемы нефтехимии» (Уфа, 2005);

• Международной научно-технической конференции «Повышение качества строительства скважин», посвященной памяти Мавлютова М.Р. (Уфа, 2005);

• Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы нефтегазового дела», посвященной 50-летию филиала УГНТУ в г. Октябрьском (Уфа, 2006);

• Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2006).

Публикации по теме диссертации

Основные материалы диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в двух патентах, семи статьях и тезисах одного доклада.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка и приложений.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Мамаева, Оксана Георгиевна

Основные выводы и результаты

1.Выполнены комплексные исследования с привлечением методов физико-химических и триботехнических испытаний взаимосвязи состава и основных свойств буровых растворов со свойствами образуемых ими фильтрационных корок, которые показали существенное влияние на коркообразующие свойства растворов размера, формы и степени дисперсности частиц, характера адсорбции и способности реагентов к созданию упорядоченных структур на частицах дисперсной фазы.

2.Установлено, что для одновременного снижения проницаемости и улучшения противоприхватных, антифрикционных свойств корок необходимо в буровом глинистом растворе повышать степень сродства фаз, иметь преимущественно монодисперсную пептизированную коллоидную дисперсную фазу с повышенной гидрофобностью и адсорбционной активностью поверхности частиц.

3.Разработана методика исследования антифрикционных, противоприхватных свойств фильтрационных корок буровых растворов, позволяющая экспериментально определять удельные силы сдвига и отрыва, а также коэффициент трения в паре "металл - корка" в зависимости от времени их контакта, состава и свойств бурового раствора.

4.Разработан реагент Флокинг для улучшения флокулирующих и ингибирующих свойств буровых растворов, используемых при бурении скважин в сложных разрезах Туркменистана, защищенный патентом ТМ № 387.

5.Разработаны реагенты комплексного действия СДБУР-1 и СДБУР-2 для улучшения коркообразующих и противоизносных свойств глинистых и безглинистых буровых растворов различной степени и состава минерализации. СДБУР-1 защищен патентом РФ № 2269562.

6.Разработана и утверждена техническая документация на реагент СДБУР и изготовлена опытно промышленная партия реагента.

126

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мамаева, Оксана Георгиевна, Уфа

1. Абдуллаев А.Дж. Некоторые факторы, влияющие на освобождение прихваченного инструмента под действием перепада давления // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1999. - №4. - С.21-23.

2. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. -JL: Химия, 1981. -304с.

3. Агабальянц Э.Г. Промывочные жидкости для усложненных условий бурения. М.: Недра, 1982. - 184с.

4. Аглиулин А.Х. Разработка струйной кольматации проницаемых карбонатных пород. Диссер. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. Уфа, 1990.-218с.

5. Адамсон А.У. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979. - 568с.

6. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. -280с.

7. Андресон Б.А., Гибадуллин Н.З., Гилязов P.M. и др. Физико-химические основы применения полисахаридных буровых растворов для заканчивания скважин. Уфа.: Монография, 2004. - 248с.

8. Андресон Б.А., Калимуллин A.A., Агафарова A.A. и др. Использование биопрепаратов для очистки и рекультивации нефтезагрязненных почв // Нефтепромысловое дело. 1995. - №6. - С.29-31.

9. Артеменко А.И. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1980. - 440с.

10. Ю.Ахмадеев Р.Г., Данюшевский B.C. Химия промывочных и тампонажныхжидкостей. -М.: Недра, 1981. 152с.

11. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения // Исследования в области поверхностных сил. М.: Изд-во АН СССР, 1964. - С.93-110.

12. З.Баранов B.C. Глинистые растворы для бурения скважин в осложненных условиях. М.: Гостоптехиздат, 1955. - 212с.

13. Баркан Я.Г. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1973. - 552с.

14. Берлин A.A., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1974. -392с.

15. Бессонов М.И., Смирнова В.Е. О связи между плотностями полимеров в аморфном и кристаллическом состояниях // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. 1971. - №4. - С .352-356.

16. Болынев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1965.-474с.

17. Браун Т., Лепий Г.Ю. Химия в центре наук: пер. с англ. М.: Мир, 1983. -520с.

18. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности. -М.: Недра, 1997. 483с.

19. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. М.: Недра, 1984. - 317с.

20. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами / Яров А.Н., Жидовцев H.A., Гильман K.M. и др. М.: Недра, 1975. - 143с.

21. Васильченко C.B., Меденцев C.B. Решение проблем вскрытия истощенных пластов: технология афронов // Бурение и нефть. 2003. -№6. - С.36-37.

22. Великовский Д.С., Поддубный В.Н., Вайншток В.В. Консистентные смазки. М.: ГОСИНТИ, 1966. - 256с.

23. Войцеховский А.П. Перепад давления как причина прихвата бурильных труб // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1960. -№1. - С. 12-15.

24. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. 512с.

25. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Кристаллическая структура, морфология, дефекты. М.: Мир, 1976. - Т.1. - 624с.

26. Гарьян С.А., Кузнецова Л.П., Мойса Ю.Н. Опыт применения экологически безопасной смазочной добавки ФК-1 в буровых растворах при бурении нефтяных и газовых скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1998. -№10. - С. 10-14.

27. Гилязетдинов P.P. Совершенствование способа и устройств для управляемой кольматации проницаемых пластов. Диссер. на соиск. учен, ст. канд. техн. наук. Уфа, 1990. - 155с.

28. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для вузов. М.: Интеграл-Пресс, 2000. - 728с.

29. Глущенко В.Н. Роль водорастворимых неэлектролитов в составе жидкостей для обработки пластов // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: обзорная информация 1994. - С.38-42.

30. Гноевых А.Н., Коновалов Е.А., Вяхирев В.И. и др. Разработка новых смазочных добавок к буровым растворам и результаты их использования // Нефтяное хозяйство. 1998. - №4. - С. 18-19.

31. Горбунов А.Т., Широков В.А., Крянев Д.Ю. и др. Применение катионактивных ПАВ для повышения продуктивности скважин // Нефтяное хозяйство. 1992. - №9. - С.20-22.

32. Городнов В.Д. Буровые растворы. М.: Недра, 1985. - 206с.

33. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. М.: Недра, 1977. - 280с.

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

35. Дашдамиров Ф.А., Шамсиев A.A. Экспериментальное исследование коэффициента трения корок глинистых растворов // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1961. - №5. - С. 16-19.

36. Дерягин Б.В. Что такое трение? М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 244с.

37. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973.-279с.

38. Дихтярь Т.Д. Разработка реагентов для предупреждения прихватов и повышения показателей отработки долот. Диссер. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. Уфа, 1997. - 196с.

39. Дулицкая P.A., Фельдман Р.И. Практикум по физической и коллоидной химии. М.: Высшая школа, 1962. - 340с.

40. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. -228с.

41. Евсеев В.Д. Особенности разрушения горных пород при использовании различных буровых растворов. Автореф. диссер. на соиск. учен. ст. докт. техн. наук. Тюмень, 1997. - 38с.

42. Енохович A.C. Справочник по физике. М.: Просвещение, 1990. - 381с.

43. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Химия, 1971. - 192с.

44. Жужиков В.А. Фильтрование: Теория и практика разделения суспензий. -М.: Химия, 1980.-400с.

45. Жуховицкий С.Ю. Промывочные жидкости в бурении. М.: Недра, 1976. -200с.

46. Ивачев JI.M. Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин. -М.: Недра, 1989.-247с.

47. Измухамбетов Б.С., Агзамов Ф.А., Акбулатов Т.О. и др. Повреждение продуктивных пластов в процессе проводки скважины, методы предупреждения и устранения. Уфа: УГНТУ, 2004. - 58с.

48. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше: РД 39-133-94. М.: НПО «Буровая техника», 1994. -46с.

49. Ипполитов В.В. Разработка технологий и технических средств для гидродинамической кольматации пластов различной проницаемости. Диссер. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. Уфа, 1992. - 192с.

50. Исследования глин и новые рецептуры глинистых растворов / Городнов В.Д., Тесленко В.М., Колесников П.И. и др. -М.: Недра, 1975. 241с.

51. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М.: Недра, 1972. -397с.

52. Кистер Э.Г., Калиновская Е.А. Физико-химическое исследование хромлигносульфонатов // Химическая обработка буровых и цементных растворов: Тр. ВНИИБТ. М.: Недра, 1970. - Вып. 27. - С.58-70.

53. Кистер Э.Г., Михеев B.JI. Механические свойства фильтрационных глинистых корок // Химическая обработка буровых и цементных растворов: Тр. ВНИИБТ. М.: Недра, 1970. - Вып. 27. - С.82-94.

54. Ковтунов Г.А. Колебание давления в скважинах при спуско-подъемных операциях // Нефтепромысловое дело: научно-технический сборник ВНИИОЭНГ. 1962. - №10. - С.4-7. - (Новости нефтяной техники)

55. Кондрашев О.Ф. Физико-химические основы анализа и регулирования изолирующих свойств безглинистых полисахаридных буровых растворов. Диссер. на соиск. учен. ст. докт. техн. наук. Уфа, 2004. - 271с.

56. Конесев Г.В., Мавлютов М.Р., Спивак А.И. и др. Смазочное действие сред в буровой технологии. М.: Недра, 1993. - 272с.

57. Конесев Г.В., Мавлютов М.Р., Спивак А.И. Противоизносные и смазочные свойства буровых растворов. М.: Недра, 1980. - 144с.

58. Костецкий Б.И. Структурно-энергетическая приспособливаемость материалов при трении // Трение и износ. 1985. - Т.№2. - С.201-212.

59. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480с.

60. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526с.

61. Краткий справочник физико-химических величин / Равдель A.A., Тимофеева З.Н., Барон Н.М. и др. Л.: Химия, 1983. - 232с.

62. Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. -М.: Недра, 1980.-304с.

63. Кудряшов Б.Б., Яковлев A.M. Бурение скважин в осложненных условиях: учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1987. - 269с.

64. Лернер P.C., Кистер Э.Г. Противоизносные свойства буровых растворов и их улучшение // Химическая обработка буровых и цементных растворов: Тр. ВНИИБТ. М.: Недра, 1970. - Вып. 27. - С.94-112.

65. Линевский A.A. К вопросу прихватов труб при проводке скважин // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1960. - №3. - С.24-27.

66. Литяева З.А. Рябченко В.И. Глинопорошки для буровых растворов. М.: Недра, 1992.-192с.

67. Лукманов P.P. Влияние полимерных растворов на коллекторские свойства пород при заканчивании скважин: Тр. ЗапСибБурНИПИ. -Тюмень, 1995.-74с.

68. Мавлютов М.Р., Акчурин Х.И., Соломенников C.B. и др. Воздействие натвердые частицы бурового раствора при кольматации стенок скважины. -М.: Недра. 123 с.

69. Мавлютов М.Р., Полканова A.B., Нигматулина А.Г. и др. Физико-химическая кольматация истинными растворами в бурении: обзор, сер. -М.: ВИЭМС, 1990.

70. Малышев А.И. Опыт борьбы с прихватами инструмента при бурении скважины: Тр. ВНИИБТ. М.: Недра, 1963. - Вып. 9. - С.47-54.

71. Мамаева О.Г. Вопросы контактного взаимодействия системы "металл-фильтрационная корка" при бурении скважин // Актуальные проблемы нефтегазового дела: сборник научных трудов: в 4 т. Уфа: Издательство УГНТУ, 2006. - Т.2. - С.48-52.

72. Мамаева О.Г. Управление свойствами фильтрационных корок буровых растворов // Повышение качества строительства скважин: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной памяти Мавлютова М.Р. Уфа, 2005. - С.201-203.

73. Мамаева О.Г., Конесев Г.В., Мантрова C.B. и др. Фрикционные свойства фильтрационных корок различного фракционного состава // Актуальные проблемы нефтегазового дела: сборник научных трудов: в 4 т. Уфа: Издательство УГНТУ, 2006. - Т.2. - С.52-57.

74. Мамаева О.Г., Мантрова C.B. Буровые растворы с низким содержанием твердой фазы и низкой плотностью // Нефть и газ Туркменистана. 2003.-№5. -С.59-63.

75. Мантрова С. В., Мамаева О.Г., Аталов А. Исследование и подбор буровых растворов с низким содержанием твердой фазы и низкой плотностью на основе используемых растворов для вскрытия продуктивных пластов // Отчет ИНиГ ГК «Туркменгаз». Ашгабат, 2002. -84с.

76. Мантрова С.В., Мамаева О.Г., Прожорина Т.И. К вопросу об использовании щелочных отходов Туркменбашинского нефтеперерабатывающего завода в бурении // Нефть и газ Туркменистана. 2003. - №5. - С.48-50.

77. Мартынов М.А., Вылегжанина К.А. Рентгенография полимеров. JL: Изд-во «Химия», 1972 - 96с.

78. Методика испытаний буровых растворов: Определение характеристик буровых растворов средства и методы. - Baroid, 1985. - С.41-44.

79. Михайлов H.H. Изменение физических свойств горных пород в околоскважинных зонах. М.: Недра, 1987. - 151с.

80. Михеев B.JI. Технологические свойства буровых растворов. М.: Недра, 1979.-239с.

81. Мойса Ю.Н., Фролова Н.В., Горошко С.А. и др. Смазочная добавка ФК-2000 Плюс для бурения и вскрытия пластов // Газовая промышленность. -2004. № 1. - С.30-31.

82. Мойса Ю.Н., Фролова Н.В., Касирум П.В. и др. Смазочная добавка к буровому раствору «Спринт-33» // Нефтяное хозяйство. 1991. - №10. -С.13-17.

83. Мотылева Т.А. Разработка технологии утилизации жировых отходов рыбоперерабатывающих производств в смазочный компонент бурового раствора. Диссер. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. Мурманск, 2006. -118с.

84. Муфазалов Р.Ш. Повышение эффективности кольматации акустическим воздействием в процессе вскрытия продуктивного пласта. Диссер. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. Уфа, 1991. - 246с.

85. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экспериментов, М.: Наука, 1965. - 340с.

86. Номикосов Ю.П. О прихватах бурильных труб в скважинах // Нефтяное хозяйство. 1964. - №7. - С. 17-23.

87. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИРО, 1997. - 350с.

88. Паус К.Ф. Буровые растворы. М.: Недра, 1973. - 303с.

89. Петров A.A., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. -М.: Высшая школа, 1981. 592с.

90. Петров H.A., Давыдова И.Н., Акодис М.М., ., Мамаева О.Г. Исследование зарубежных лигносульфонатных реагентов -разжижителей буровых растворов // Нефтегазовое дело: научно-технический журнал 2006. - Т.4; №1. - С.63.

91. Писаренко А.П., Хавин З.Я. Курс органической химии. М.: Высшая школа, 1964. - 532с.

92. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии / Воюцкий С.С., Панич P.M. М.: Химия, 1974. - 224с.

93. Практикум по коллоидной химии: учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов / Баранова В.И., Бибик Е.Е., Кожевникова Н.М. и др. М.: Высшая школа, 1983. - 215с.

94. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. -М.: Наука, 1968. 288с.

95. Пэйн Г.Ф. Технология органических покрытий. Tl. - JL:1. Госхимиздат, 1959.-760с.

96. Рентгенографические методы изучения полимерных систем / Липатов Ю.С., Шилов В.В., Гомза Ю.П. и др. Киев: Наук. Думка, 1982. -296с.

97. Рябоконь С.А., Мойса Ю.Н., Фролова Н.В. и др. Смазочная добавка Лубри-М с улучшенными антиприхватными и поверхностно-активными свойствами для бурения на месторождениях НК «Юкос-ЭП» // Нефтяное хозяйство. 2002. -№11.- С.44-46.

98. Рябченко В.И. Управление свойствами буровых растворов. М.: Недра, 1990.-230с.

99. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург.: Летопись, 2005. - 664с.

100. Самотой А.К. Предупреждение и ликвидация прихватов труб при бурении скважин. -М.: Недра, 1979. 182с.

101. Самотой А.К. Прихваты колонн при бурении скважин. М.: Недра, 1984.-205с.

102. Санин П.И. Химические аспекты граничной смазки // Трение и износ.- 1980.- Т. 1.-С.45-48.

103. Сатаев A.C. Влияние дисперсной твердой фазы суспензии на кольматацию пористой среды: реферативный сборник- М.: ВНИИГАЗПРОМ, 1974.

104. Сеид-Рза М.К., Шерстнев Н.М., Бабаев О.М. и др. Причины прихватов бурильного инструмента, способы их предупреждения и ликвидации. Баку: Азерб. гос. изд-во, 1975. - 173с.

105. Сидоров H.A., Ковтунов Г.А. Осложнения при бурении скважин. -М: Недра, 1959.-200с.

106. Соловьев Е.М. Заканчивание скважин. М.: Недра, 1979. - 303с.

107. Спивак А.И., Попов А.Н. Разрушение горных пород при бурении скважин: Учебник для вузов. М.: Недра, 1994. - 208с.

108. Справочник инженера по бурению / Булатов А.И., Аветисов А.Г.

109. М.: Недра, 1985.-Т.1.-415с.

110. Сурикова М.А., Курочкин Б.М., Алексеев М.В. Предупреждение и ликвидация осложнений в трещиноватых породах. М.: ВНИОЭНГ, 1985.-58с.

111. Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов: справ, пособие / Гольдберг М.М. М.: Химия, 1978. - 512с.

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

113. Торопцева A.M., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Л.: Химия, 1972. -416с.

114. Уайт К.К., Честер А.П., Айвен К.Д. и др. Буровой раствор на основе афронов: новый метод разбуривания истощенных пластов // Нефтегазовые технологии. 2004. - №3. - С .19-23.

115. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984. -368с.

116. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы). М.: Химия, 1982. - 400с.

117. Хелмик В.Е., Лонгли А.Д. Прихват бурильной колонны под влиянием перепада давлений. М.: ГОСИНТИ, 1958. - 240с.

118. Четвертнева H.A. Влияние компонентного состава на свойства смазочной добавки для буровых растворов // Актуальные проблемы геологии и бурения нефтяных скважин: сборник БашНИПИнефть. Уфа, 2003.-С.185-193.

119. Шарипов А.У., Антонов К.В., Лукманов P.P. Разработка и применение полимерных растворов при бурении и заканчивании глубоких скважин. Уфа.: Tay, 2003. - 168с.

120. Шерстнев Н.М., Аскеров А.Г., Григорян A.A. и др. Влияние диаметра бурильного инструмента на прихват и возможные пути егопредотвращения // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1967. - №10. -С.16-18.

121. Шерстнев Н.М., Расизаде Я.М., Ширинзаде С.А. Предупреждение и ликвидация осложнений в бурении. М.: Недра, 1979. - 304с.

122. Электрическая природа осложнений в скважинах и борьба с ними / Серяков A.C., Мухин JI.K., Лубан В.З. и др. М.: Недра, 1980. - 134с.

123. Ясов В.Г., Мыслюк М.А. Осложнения в бурении. М.: Недра, 1991. -334с.

124. A.C. 1439215 СССР, МКИ Е 21 В 37/02. Устройство для кольматации стенок скважины, установленное над буровым долотом с соплами / Матюшин П.Н., Байраков М.Н., Мавлютов М.Р. и др.; заявл. 19.04.88; опубл. 30.10.90.

125. A.C. 1602976 СССР, МКИ Е 21 В 37/00. Способ снижения проницаемости слабосвязанных горных пород при сооружении скважины / Санников Р.Х., Галиакбаров В.Ф., Мавлютов М.Р. и др.; заявл. 19.04.88; опубл. 30.10.90.

126. Пат. 2105783 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/06. Смазочный реагент к буровым растворам / Кашкаров Н.Г., Верховская H.H., Рябоконь A.A. и др.; заявл. 30.05.96; опубл. 27.02.98.

127. Пат. 2106382 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная добавка ФК-2000 для обработки буровых растворов / Мойса Ю.Н., Горлов С.Г., Плотников П.Н. и др.; заявл.04.04.97; опубл. 10.03.98.

128. Пат. 2130475 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная добавка для буровых растворов ФК-1 / Гарьян С.А., Кузнецова Л.П., Мойса Ю.Н. и др.; заявл.20.01.98; опубл. 20.05.99.

129. Пат. 2170243 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная добавка для бурового раствора на водной основе / Умутбаев В.Н., Андресон Б.А., Бочкарев Г.П. и др.; заявл. 17.01.2000; опубл. 10.07.2001.

130. Пат. 2182587 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная композиция для бурового раствора на водной основе / Гриневский И.Н.,

131. Рахматуллин Р.К., Андресон Б.А. и др.; заявл. 23.08.2001; опубл. 20.05.2002.

132. Пат. 2197511 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная добавка для буровых растворов / Махоро В.А., Чичканова Т.В., Каменщиков Ф. А. и др.; заявл. 27.03.2001; опубл. 27.01.2002.

133. Пат. 2269562 Российская Федерация, МПК С 09 К 8/04. Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе / Греков А.Н., Конесев Г.В., Докичев В.А., ., Мамаева О.Г.; заявл. 05.08.2004; опубл. 10.02.2006, Бюл. № 4.

134. Пат. 2534268 Франции, МКИ С 09 К 7/00. Промывочная жидкость для освоения скважин, облегченная с помощью стеклянных шариков / Bimond Jean Pierre; заявл. 08.10.82; опубл. 13.04.84.

135. Пат. 387 Туркменистана, МПК С 09 К 7/02. Буровой раствор / С.В.Мантрова, О.Г.Мамаева, А.А.Аталов и др.; заявл. 10.03.2005; опубл. 10.05.2006, Бюл. №2.

136. Пат. 97104945 Российской Федерации, МПК С 09 К 7/02. Смазочная добавка ФК-2000 для обработки буровых растворов / Мойса Ю.Н., Горлов С.Г., Плотников П.Н. и др.; заявл.04.04.97; опубл. 27.05.98.

137. Annis M.R., Monaghan Р.Н. Differential Pressure Sticking Laboratory Studies of Friction Between Still and Mud Filter Cake // SPE Journal of Petroleum Technology. - 1962. -No.l51-PA. -P.537-543.

138. Helmik W.E., Longley A.J. Pressure Differential Sticking of Drill Pipe // Oil and Gas Journal. 1957. - vol.8; No.5. - P.20-25.

139. Jessen F.W., Johnson C.A. The mechanism of absorption of lignosulfonates on clay suspensions // SPE Journal. 1963. - No.492-PA. -P.267-273.

140. Simpson J.P., Cowan J.C., Beasley J.A.E. The New Look in Oil Mud Technology // SPE Journal of Petroleum Technology. - 1961. -No.l50-PA. -P.l 177-1183.