Назначение тампонажных составов. Состав тампонажной смеси
Тампонажный состав — это смесь специальных веществ, использующаяся в процессе тампонирования.
В процессе бурения газовых и нефтяных скважин используются специальные растворы, задачей которых является вымывание продуктов разработки и шлама. Цель использования таких составов (растворов) заключается в увеличении эффективности расчистки забоя и механического воздействия буровой установки. Если на месторождении используется состав, обладающий дополнительными эксплуатационными свойствами, то процесс бурения сопровождается следующими полезными явлениями:
- Обеспечивается охлаждение бурового инструмента.
- Обеспечивается смазка бурового инструмента.
- Образуется фильтрационная корка, которая способствует укреплению неустойчивых отложений, сыпучих пластов, глинистых горных пород.
- Создаются условия для предупреждения обвалов и осыпей.
- Создается противодействие к поровому давлению.
- Предотвращаются риски образования дифференциальных прихватов, поглощения скважины, а также возникновения осложнений и нефтегазопроявлений.
- Транслируется дополнительная гидравлическая энергия на долото и забойную силовую установку.
- Удерживается во взвешенном состоянии горная порода после окончания процесса циркуляции.
Для изготовления тампонажных составов тонкодисперсные глины пластичные глины, которые при взаимодействии водой образуют вязкую суспензию, обладающую продолжительным периодом оседания. В случае разработки нефтяных и газовых скважин рекомендуется использовать глиняные порошки и щелочные виды монтмориллонитовых глин. Частой составляющей тампонажной смеси является техническая вода, а также солевые компоненты и гидрогели. В состав современных тампонажных растворов могут входить полимеры, инвертная эмульсия и известково-битумные растворы. Набор компонентов смеси и их соотношение между собой зависит от условий применения тампонажного состава и требуемого результата. Нежелательными компонентами тампонажных составов являются растворимые минералы и гипс (примеси на его основе), способствующие снижению стабильности.
К основным свойствам тампонажных составов относятся схватывание, загустевание, водоотдача и седиментационная стойкость.
Технологические жидкости специального назначения
Технологические жидкости специального назначения — это жидкости, закачиваемые в пласт с целью повышения флюидоотдачи и поддержания пластового давления.
Все технологические среды, используемые в нефтегазовой отрасли, делятся на две группы:
- Технологически стабильные среды. Данные среды сохраняют однофазность при любых условиях.
- Технологически нестабильные среды. Данные среды изменяют свое фазовое состояние в процессе перемещения от источника до пласта.
Среди технологически стабильных жидкостей самыми распространенными являются растворы поверхностно-активных веществ, растворы полимеров, пресная вода, минерализованная вода, сточная пластовая вода. Технологически стабильные жидкости обладают различной физико-химической стабильностью, что обусловлено воздействием механических и термобарических условий.
Еще одним важным предназначением специальных технологических жидкостей, на нефтегазовых объектах, является глушение скважин. Для этого используются водные составы, в которые добавляются минеральные соли или загустители. В процессе подготовки скважины ко вторичному вскрытию, ремонтным работам или обработке призабойной зоны весь ствол заполняют жидкостью глушения. Технология приготовления технологических жидкостей должна обеспечивать регулирование свойств и простоту изготовления.
Все жидкости для глушения скважин делятся на две основные группы: технологические жидкости на водной основе (эмульсии, гидрогели, пены, пресные воды, растворы минеральных солей, пластовые воды) и технологические жидкости на углеводородной основе (загущенная нефть, обратные эмульсии, товарная нефть. Добавками к данным жидкостям могут служить: ингибиторы солеотложений, ингибиторы коррозии, деэмульгаторы, ингибиторы набухания глин и т.п. К жидкостям, используемым в процессе глушения скважины, предъявляют ряд требований, например, жидкость должна быть инертной по отношению к горным породам, фильтрат технологической жидкости глушения должен обладать ингибирующими свойствами, жидкость не должна образовывать стойкие водонефтяные эмульсии первого и второго рода, жидкость должна оказывать минимальное коррозионное воздействие на оборудование, жидкость должна быть термостабильной, жидкость не должна быть горючей.
