Исходя из особенностей геологического разреза, при бурении нефтяных и газовых скважин в Восточной Сибири применяются минерализованные буровые растворы, обработанные полимерами. Эффективность применения полимеров – понизителей фильтрации в составе буровых растворов обусловлена их химической природой, строением молекул и особенностями взаимодействия с компонентами бурового раствора, горными породами и пластовыми флюидами, в особенности с высокоминерализованной пластовой водой. В результате таких взаимодействий могут ухудшаться контролируемые параметры бурового раствора, что в свою очередь приводит к возникновению различных осложнений при бурении и загрязнению прискважинной зоны пласта при первичном вскрытии. Для выбора лучших полимеров из группы аналогов, изучения процессов, происходящих с участием полимеров при бурении, и оптимизации полимерного состава буровых растворов, применяемых в горно-геологических условиях Восточной Сибири, разработана и опробована методика оценки эффективности и качества полимерных реагентов. Методика основана на определении характеристической вязкости для полимеров в различных растворителях путем вискозиметрии последовательно разбавленных растворов. Исследован полиэлектролитный эффект полимеров одного ряда с разными степенями полимеризации и замещения. На примере используемых полимеров Na-КМЦ и модифицированного крахмала выполнено моделирование взаимодействия полимерных реагентов с растворенными в буровых растворах и пластовой воде солями. Установлены основные причины возникающих на практике сложностей с получением необходимых параметров буровых растворов, а также изменения этих параметров в результате различных физико-химических взаимодействий. Дана сравнительная оценка устойчивости используемых полимеров Na-КМЦ и модифицированного крахмала в конкретных условиях. Сделан вывод о перспективности разработанной методики.
Список литературы
1. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. – М.: Научный мир, 2007. – 576 с.
2. Осовская И.И., Антонова В.С. Вязкость растворов полимеров. Изд-е 2-е, доп. – СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД. СПб., 2016. – 62 с.
3. Федусенко И.В., Шмаков С.Л. Практикум по высокомолекулярным соединениям. – Саратов: Изд-во Саратовского университета, 2018. – 59 с.
4. Уляшева Н.М. Технология буровых жидкостей. Ч. 1. – Ухта: УГТУ, 2008. – 164 с.
5. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 424 с.
6. ТУ 2231-002-50277563-200. Натрий-карбоксиметилцеллюлоза техническая. Технические условия. – Пермь: ЗАО «КАРБОКАМ-Пермь», 2000.
7. Петропавловский Г.А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем химического сшивания. – Л.: Наука, 1988. – 298 с.