Богославець В.В., Вовк М.С.

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Дослідження безглинистої промивальної рідини «Біокар» для первинного розкриття продуктивних пластів

Якість первинного розкриття продуктивних горизонтів під час буріння нафтових і газових свердловин визначає успішність подальшої розробки родовищ. Результати багатьох досліджень вказують на доцільність підвищення поверхневої активності фільтратів промивальних рідин [1].

У разі проникнення фільтрату в нафтоносний пласт зменшуються показники природної проникності привибійної зони. Капілярні тиски сприяють проникненню фільтрату вглиб пласта, запобігти цьому можна зменшенням міжфазного натягу. Добавки поверхнево-активних речовин (ПАР) знижують міжфазний натяг на межі води з нафтою, а також зменшують сили міжмолекулярної взаємодії водного фільтрату з твердою поверхнею у поровому просторі, що полегшує приплив нафти до привибійної зони.

Додавання ПАР до бурового розчину впливає на параметри зони проникнення: змінює електричну і фізико-хімічну характеристику флюїдів зони проникнення, характер розподілу нафти і води у поровому просторі колектора.

Обгрунтування рецептури обробки бурових розчинів для первинного розкриття продуктивних пластів потребує досліджень впливу ПАР на фізико-хімічні властивості, характер витіснення нафти з гірської породи, а також на технологічні параметри бурового розчину ( реологічні властивості, фільтрацію, статичне напруження зсуву та ін.) [2]. При цьому враховують, що ПАР: не має вступати в реакцію з пластовими рідинами, наслідком якої є утворення осаду; в системі "нафта – залишкова вода – порода – фільтрат" має знижувати міжфазний натяг фільтрату на межі розділу з нафтою при порівняно малих концентраціях; має характеризуватися мінімальною адсорбуючою активністю щодо поверхні твердих тіл; за термостійкістю має відповідати температурним умовам залягання об'єкту; не повинна спінювати промивальну рідину; має бути малотоксичною.

Розглянемо обробку модель біополімерної безглинистої промивальної рідини «Біокар» (ПАР) М1.

Склад промивальної рідини (по масі від вихідного об’єму води): біокар-компаунд – 6 %; хлорид калію – 3%; хлорид натрію – 25%; карбонатний блокатор (мікромармур) – 10% (МК-35 – 5%, МК-50 – 5%); органічний блокатор (К-200) – 1,5%; бактерицид – 0,1% (параформальдегід). Параметри промивальної рідини (табл.1).

Таблиця 1 – Параметри промивальної рідини

Параметри розчину	Одиниці виміру	Значення
Густина розчину	кг/м3	1160
Умовна в’язкість (по малій воронці 200/100 мл)	с	20
СНЗ(Gel) 1хв. 10хв.	дПа	38
	дПа	43
Ефективна в’язкість (AV)	мПа*с	42,5
Пластична в’язкість (PV)	мПа*с	27
ДНЗ (YP)	дПа	148
Фільтрація	см^3/30хв	2,5
Загальна мінералізація	%	21,5
Вміст КСІ	%	2,7
рН розчину		8,3

З метою мінімізації міжфазного натягу на границі розділу «нафта» (нафта була взята з Качанівського родовища, густиною 838 кг/м³ ) – «фільтрат Біокар», обробка базової рецептури виконувалась з допомогою ПАР М1. Вимірювання коефіцієнту міжфазного натягу на межі розділу фаз "фільтрат бурового розчину – нафта" здійснювали сталагмометричним методом [3 – 4] із використанням, як зазначалось вище, нафти Яблунівського нафтовогого родовища (густиною 838кг/м³). Концентрації (мас.%) М1, (ПАР) змінювали від 0 до 5. На рисунку 1 показано вплив концентрації М1 на коефіцієнт міжфазного натягу на границі розділу фаз «нафта» – «фільтрат Біокар» , що дозволяє діагностувати критичну концентрацію міцелоутворення (ККМ), перевищення якої не понижує величину міжфазного натягу, а сприяє міцелоутворенню.

Рисунок 1 – Вплив ПАР (М1) на коефіцієнт міжфазного натягу

Література

1. Васильченко А.О. До вибору системи бурового розчину / А.О. Васильченко, О.В. Кустурова, М.А. Мислюк // Нафт. і газова пром-сть. – 2008. – № 6. – С. 10 – 12.

2. Мислюк М.А. Система вибору оптимальних рецептур обробки бурових розчинів / М.А. Мислюк, Ю.М. Салижин // Нафтова і газова промисловість. – 2007. – № 5. – С. 25 – 28.

3. Боднар Р.Т. Контроль поверхневого натягу відбором з рухомих розчинів поверхнво-активних речовин / Боднар Р.Т., Кисіль І.С. // Тези доповідей науково-технічної конференції «Підвищення ефективності буріння свердловин та інтенсифікації нафтогазовидобутку на родовищах України» 16 – 18 листопада 2010 р., – Івано-Франківськ – 2010. – С. 44 – 48.

4. Кісіль І.С. Вимірювання динамічного міжфазного натягу розчинів поверхнево-активних речовин методикою фіксованої обертової краплі / Кісіль І.С., Михайлюк В.Д., Біліщук В.Б., Хемій І.Ю // Нафтова і газова промисловість. – 2010. – № 6. – С. 33-36.