Андрей Хуббатов, старший научный сотрудник лаборатории крепления и заканчивания скважин ООО "Газпром ВНИИГАЗ", разъясняет RCC причины неэффективности основного ассортимента буровых растворов (БР), применяемых в России. Господин Хуббатов уточняет также преимущества новых российских БР на основе опыта их использования в Астраханской нефтегазовой провинции.
- Какие свойства традиционных БР демонстрируют ущербность их применения?
- Традиционно используемые водные буровые растворы представляют собой глинистые суспензии, стабилизированные анионно-неионными соединениями полимеров. В качестве полимеров-стабилизаторов наибольшее применение нашли: водорастворимые эфиры целлюлозы (анионные и неионные), крахмал (неионный) и акриловые реагенты (анионные). Сюда можно добавить лигносульфонаты и гуматы, относящиеся к анионным соединениям.
Накопленный за многие годы опыт бурения нефтяных и газовых скважин свидетельствует о существенных недостатках анионно-неионных БР. Эти недостатки проявляются в условиях работ на Прикаспийской впадине и на Астраханском ГКМ. Точнее, это:
1. Низкие ингибирующие свойства, из-за чего происходит рост структурно-реологических показателей (т.е. «скачки» технологических показателей) и наработка объема раствора;
2. Низкая крепящая способность раствора (потеря устойчивости стенок скважин в глинистых отложениях);
3. Биодеструкция анионных и неионных полимеров и дестабилизация рабочего раствора;
4. Низкая устойчивость раствора к полисолевой, температурной агрессии, к изменению рН среды;
5. Несовместимость пресной и солевой систем: переход от пресной в солевую чреват резким ухудшением свойств и показателей раствора, повышением расхода стабилизаторов;
6. Многокомпонентность и сложность управления свойствами раствора в процессе бурения скважины и т.п.
Устранение этих недостатков в анионно-неионных растворах практически невозможно. Если ориентироваться на известные химические реагенты, эти растворы исчерпали свой потенциал.
- Имеется ли альтернатива этим видам БР?
- Все эти недостатки традиционных растворов вполне устранимы при использовании катионных полимеров в качестве стабилизаторов буровых систем. Впервые разработка систем катионных буровых растворов (Катбурр) началась в нашей лаборатории в 2010 году. К настоящему времени получено более 15 патентов на катионные буровые растворы. Три их модификации недавно прошли промысловые испытания при бурении скважины № 939 в надсолевых и солевых отложениях мульдовой зоны Астраханского ГКМ.
Результаты испытаний показывают, что целесообразно расширить внедрение систем катионных растворов в геолого-технических условиях различной сложности. Намечается пробурить 6 скважин на Астраханском ГКМ с использованием усовершенствованных Катбурр-модификаций. Результаты этих работ позволят достоверно определить оптимальный состав Катбурр. С использованием которого планируется осуществлять, в дальнейшем, бурение всех скважин на Астраханском ГКМ.