Укрепление стенок скважин с использованием силикатов щелочных металлов

UDK: 622.244.442.063.2
DOI: 10.24887/0028-2448-2023-9-34-37
Ключевые слова: бурение, гидратированный силикат натрия (ГCН), жидкое стекло, ингибированный буровой раствор, неустойчивые аргиллиты, укрепляющая силикатная ванна
Авт.: Ф.Ф. Ахмадишин (ТатНИПИнефть), к.т.н., И.В. Львова (ТатНИПИнефть), к.т.н., М.Ф. Каримов (ТатНИПИнефть), Д.А. Миронов (ТатНИПИнефть), Д.А. Халикова (ТатНИПИнефть), Р.Ф. Аскаров (Альметьевский гос. нефтяной институт)

При строительстве и капитальном ремонте скважин в ПАО «Татнефть» в составе малосиликатных глинистых, полимерно-солевых буровых растворов, комбинированных силикатных реагентов и гидроизоляционных смесей широко применяется силикат натрия в виде водного раствора (натриевое жидкое стекло). Под «жидким стеклом» понимают водные щелочные растворы силикатов, независимо от вида катиона (натрий, калий, литий, аммоний), концентрации кремнезема, его полимерного строения и способа получения. Интерес к материалам на основе жидкого стекла определяется их свойствами, доступностью и низкой стоимостью исходного сырья, экологической чистотой производства и применения, негорючестью и нетоксичностью. Вместе с тем использование товарного раствора силиката натрия осложняется неудобством применения жидкого реагента, хранящегося в бочках по 200 л, и застывающего при низкой температуре, при этом 50 % раствора составляет вода. Жидкий продукт неудобно транспортировать (требуется дополнительная механизация для погрузки-разгрузки), применять (тяжелая тара) и дозировать. Кроме того, возникает дополнительная логистическая нагрузка при вывозе отработанной тары. Применение сухого безводного силиката натрия, в свою очередь, нетехнологично по причине его плохой растворимости в воде при нормальных условиях (для растворения необходима температура 80–90 °С). Проведены лабораторные исследования возможности применения гидратированного силиката натрия в качестве технологической альтернативы жидкому стеклу. Использование гидратированного силиката натрия позволяит повысить эффективность буровых работ и обладает рядом преимуществ: содержание основного вещества – 80–90 %; максимальное содержание воды 20 %; сыпучесть (реагент не слеживается); возможность хранения при любой температуре; хорошая растворимость в холодной воде.

Список литературы

1. Шаронов Л.В. Геологическое строение и условия формирования сарайлинской толщи Татарии // Татарская нефть. – 1957. – № 1. – С. 21-23.

2. Аксенова Н.А., Овчинников В.П. Гетерогенные ингибирующие буровые растворы на водной основе // Буровые промывочные жидкости. – Тюмень : Нефтегазовый университет, 2008. – С. 134-146.

3. Каримов М.Ф. Бурение неустойчивых аргиллитов с применением ингибированного бурового раствора // Сборник докладов научно-технической конференции, посвященной 60-летию ТатНИПИнефть ПАО «Татнефть», 13-14 апреля 2016 г., г. Бугульма. – Набережные Челны : Экспозиция Нефть Газ, 2016. – 288 с.

4. Ли Ц. Перспективы и современный опыт применения силикатов щелочных металлов при бурении скважин // Нефтегазовое дело. – 2012. – № 3. – С. 81-91.

5. Укрепление аргиллитов при бурении скважин с помощью силикатной ванны / Ф.Ф. Ахмадишин, М.Ф. Каримов, Д.А. Миронов [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2020. – Вып. 88. – С. 184-187.

6. Миронов Д.А., Беловская О.С., Каримов М.Ф. Буровые практики, повышающие коммерческую скорость бурения // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2018. – Вып. 86. – С. 246-250.

7. Каримов М.Ф., Миронов Д.А., Замалиева Р.Р. Исследования гидратированного силиката натрия для применения в технологии установки силикатных ванн // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2021. – Вып. 89. – С. 223-230.

8. Опыт применения изолирующих смесей при бурении скважин / Ф.Ф. Ахмадишин, М.Ф. Каримов, И.В. Львова, И.А. Зинина // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ОАО «Татнефть». – 2014. – Вып. 82. – С. 220-224.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.