Розроблення малоглинистої емульсійної промивальної рідини для розкриття продуктивних пластів (на прикладі родовищ Бориславського нафтопромислового району)

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розробленню малоглинистої емульсійної промивальної рідини для розкриття продуктивних пластів з низькими пластовими тисками, складених низькопроникними колекторами з вмістом глинистих порід, та буріння свердловин, розташованих в рекреаційних зонах. Розроблено компонентний склад і рецептуру малоглинистої емульсійної промивальної рідини зі спільним використанням неорганічних і органічних інгібіторів, що забезпечило високу ступінь інгібування. Вперше обгрунтовано ефективність і екологічну безпеку малоглинистої емульсійної промивальної рідини з використанням в якості вуглеводневої фази рицинової оливи замість нафти. Дослідженнями підтверджено високу якість промивальної рідини з вмістом рицинової оливи та екологічну безпеку її застосування на родовищах, розташованих в рекреаційних зонах. Розроблено методику приготування і застосування малоглинистої емульсійної промивальної рідини, проведено дослідно-промислові випробування ефективності використання промивальної рідини при бурінні свердловин на родовищах Прикарпаття і Дніпрово-Донецької западини.

Диссертационная работа посвящена разработке малоглинистой эмульсионной промывочной жидкости для вскрытия продуктивных пластов с низкими пластовыми давлениями, сложенных низкопроницаемыми коллекторами с содержанием глинистых пород, а также для бурения скважин, расположенных в рекреационных зонах. На основании анализа горно-геологических условий месторождений Бориславского нефтепромышленного района (БНПР) разработаны требования к буровым промывочным жидкостям, предназначенным для вскрытия продуктивных пластов. Показано, что для вскрытия продуктивных пластов должны использоваться жидкости, отвечающие таким требованиям; - плотность промывочной жидкости должна быть такой, чтобы величина гидростатического давления столба жидкости была близка к пластовому; - предотвращение образования водной и эмульсионной блокады в порах коллектора; - ограничение продолжительности контакта промывочной жидкости с пластом; - обеспечение выполнения требований экологической безопасности, используя в компонентном составе углеводороды растительного происхождения. Обосновано, что для достижения качественного вскрытия продуктивных пластов в условиях Бориславского НПР целесообразно использовать ингибированные малоглинистые эмульсионные промывочные жидкости с одновременной добавкой неорганических и органических ингибиторов. Высокое качество таких жидкостей подтверждено результатами экспериментальных и промысловых исследований. Учитывая, что часть месторождений Бориславского НПР расположены в экологических зонах, где использование промывочных жидкостей с содержанием углеводородов на нефтяной основе запрещено, решена задача по разработке экологически безопасных жидкостей. Исследованиями установлено, что эффективным заменителем нефти в эмульсионных жидкостях является касторовое масло, а вместо асфасола рекомендовано использовать разработанный органоколлоид "Премикс О" и пеногаситель "Премикс О". Испытания влияния разработанной промывочной жидкости на изменение проницаемости керна показали, что величина коэффициентов восстановления проницаемости керна колеблется в пределах 0,85 - 0,93, а в отдельных случаях почти до 1,0. Исследования экологической безопасности малоглинистой эмульсионной промывочной жидкости с касторовым маслом показали, что процесс их биодеградации происходит эффективнее, чем с содержанием нефти. Промывочная жидкость с содержанием касторового масла практически не проявляла фитотоксического воздействия на тест-объект. Промывочная жидкость с содержанием углеводородов растительного происхождения экологически безопасна и рекомендована к использованию при бурении скважин, расположенных в рекреационных зонах. Опытно промышленные испытания разработанных малоглинистых промывочных жидкостей подтвердили эффективность их применения при вскрытии продуктивных пластов в сложных горно-геологических условиях.

The thesis is devoted to the development of thin clay emulsive drilling fluid for drilling in productive formations that have low formation pressure and consist of low-permeability collectors with clay rocks. The thesis is also dedicated to the well drilling into recreation area. It has been developed complex approach to the recipe of thin clay emulsive drilling fluid with usage of both non-organic and organic inhibitors. This recipe provided high level of inhibiting. Effectiveness and ecological safety of thin clay emulsive drilling fluid with addition of castor oil instead of conventional oil as hydrocarbon phase has been proved for the first time ever. Methods of preparing and application of thin clay emulsive drilling fluid have been developed. It were conducted experimental and industrial tests of effectiveness of drilling fluid during well drilling at Pre-Carpathian and Dniprovo-Donetsk oilfields.