Буровые смеси с конденсированной жесткой фазой
В первый раз буровые смеси с конденсированной жесткой фазой были разработаны группой служащих сейчас Русского муниципального института нефти и газа под управлением О.К. Ангелопуло.
Конденсационный метод получения коллоидных смесей основан на образовании нерастворимых жестких частиц из очень пересыщенных смесей разных электролитов (солей, щелочей).
К истинному времени создано около 20 рецептур буровых смесей с конденсированной жесткой фазой, большая часть из которых защищены патентами Рф, США, Польши. Но в силу различных обстоятельств довольно обширное практическое применение получил только гидрогель магния.
Основой для изготовления гидрогеля магния служит рассол магнийсодержащих солей.
Метод изготовления:
— полиминеральная пластовая вода.
— галит {NaCl} + бишофит {MgCl2 х 6H2O};
— карналлит {KMgCl3 х 6H2O};
Общее содержание солей в рассоле менее 300 кг/м3.
Содержание в рассоле ионов магния {Mg2+} более 10-15 кг/м3.
К сведению:
— в 1 т бишофита содержится 80-85 кг «ионов» магния;
— в 1 т карналлита содержится 67-70 кг «ионов» магния.
В начальный рассол магнийсодержащих солей, в виде аква смесей с концентрацией 20-40%, вводят 15-20 кг/м3 {NaOH}, или 20-40 кг/м3 {Ca(OH)2}. В итоге хим реакции обмена, протекающей в рассоле магнийсодержащих солей после обработки его щелочью, образуются микрокристаллы брусита –{ Mg(OH)2}. На определенной стадии смешивания рассола с щелочью, когда СНС1 равен 20…30 дПа, в раствор вводят солестойкие реагенты — стабилизаторы (крахмал, КМЦ- 600 либо 700 и КССБ-2), которые резко затормаживают рост кристаллов брусита и понижают показатель фильтрации бурового раствора.
В гидрогель магния могут вводиться смазочные добавки (нефть) и утяжелители.
При обработке рассола щелочью в последнюю целенаправлено вводить 2-3 % мелкозернистых частиц мела (асбеста, низкосортной глины), которые в данном случае служат центрами кристаллизации (активированной затравкой) и позволяют понизить расход солей магния и щелочи.
Плюсы гидрогеля магния:
— стойкость к воздействию пластовых вод хоть какой минерализации;
— образование фильтрационные корки, которая стопроцентно растворяется в процессе кислотной обработки (сероводородная кислота);