«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Технические и технологические решения по применению природных рассолов юга Сибирской платформы при бурении скважин на нефть и газ

УДК: 622.323
DOI: 10.33285/0130-3872-2023-6(366)-5-15

Авторы:

¹ Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
² Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия
³ ИФ РН-Бурение, Иркутск, Россия
⁴ Иркутский Научный Центр СО РАН, Иркутск, Россия

Ключевые слова: природный рассол, буровой реагент, водопроявления, буровой раствор

Аннотация:

Предлагаемая публикация содержит сведения, касающиеся состава и свойств крепких природных хлоридных рассолов глубоких горизонтов осадочного чехла, встречающихся (фонтанирующих) практически на всех площадях Сибирской платформы и содержащих большой набор химических элементов (более 65), содержащихся в Таблице Д.И. Менделеева. Проведён сбор информации о технологиях приготовления буровых растворов и о химических реагентах, пригодных для их утяжеления. Область применения таких растворов – бурение и заканчивание скважин всех назначений на нефть и газ, на промышленные металлоносные рассолы. Рассмотрены вопросы практического использования концентрированных рассолов в качестве основы дисперсионных сред утяжелённых промывочных жидкостей, необходимых при строительстве нефтяных и газовых скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, как в пределах Иркутской области, так и в других регионах, ведущих глубокое бурение с целью поиска углеводородного сырья. Охарактеризованы способы производства многокомпонентных концентратов из рапы Знаменского (Ангаро-Ленского) гидроминерального месторождения с целью удобства их транспортировки к месту использования в качестве минерализаторов и ингибиторов буровых растворов.

Список литературы:

1. Авт. свид. 1234410 СССР, МПК C09K 8/10. Способ приготовления безглинистого соленасыщенного бурового раствора / В.В. Казанский, О.А. Брагина, М.Г. Светлакова, В.П. Низовцев. – № 3799182; заявл. 04.10.1984; опубл. 30.05.1986, Бюл. № 20.
2. Вахромеев А.Г. Закономерности формирования и локализации месторождений промышленных рассолов в карбонатных каверново-трещинных резервуарах кембрия юга Сибирской платформы (по данным глубокого бурения, испытания скважин и полевой геофизики): моногр. – Иркутск: ИрНИТУ, 2015. – 248 с.
3. Влияние безглинистого соленасыщенного раствора КМЦ на качество вскрытия продуктивных пластов / В.В. Казанский, О.А. Брагина, В.П. Низовцев [и др.] // Нефт. хоз-во. – 1988. – № 1. – С. 21–25.
4. Вскрытие продуктивных песчаников в нефтяных и газовых скважинах на юге Сибирской платформы / О.А. Брагина, А.Г. Вахромеев, С.А. Сверкунов, И.Д. Ташкевич. – М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. – С. 197–204.
5. Пат. 2071971 Рос. Федерация, МПК C09K 7/04. Наполнитель в суспензиях для вторичного вскрытия пластов перфорацией и жидкостях гидроразрыва / Н.Я. Еремин, Е.Д. Усков, В.Н. Леушин [и др.]; патентообладатель АООТ "Качканарский горнообогатительный комбинат". – № 94027920; заявл. 27.07.1994; опубл. 10.06.1996.
6. Здановский А.Б. Кинетика растворения природных солей в условиях вынужденной конвекции. – Л.: Госхимиздат, 1956. – 219 с.
7. Буровой раствор на основе природного рассола / В.В. Казанский, О.Б. Сукманский, О.А. Брагина [и др.] // Нефт. хоз-во. – 1998. – № 11. – С. 8–10.
8. Механизм и профилактика обвалообразований стволов скважин при разбуривании аргиллитовых толщ / В.В. Казанский, О.Б. Сукманский, О.А. Брагина [и др.] // Нефт. хоз-во. – 1991. – № 6. – С. 3–8.
9. Пат. 2590254 Рос. Федерация, МПК C09K 8/035. Буровой комплексный реагент для промывочных жидкостей на водной основе / В.Г. Конесев, Ф.Н. Янгиров, Т.Д. Дихтярь [и др.]; патентообладатель ФГБОУ ВПО "Уфимский гос. нефтяной техн. ун-т". – № 2015110263/03; заявл. 23.03.2015; опубл. 10.07.2016, Бюл. № 19.
10. Пат. 2655276 Рос. Федерация, МПК C09K 8/20. Утяжелённый минерализованный безглинистый буровой раствор / С.В. Сенюшкин, О.В. Шумилкина, Ю.М. Печуркин [и др.]; патентообладатель ПАО "Газпром". – № 2017110478; заявл. 29.03.2017; опубл. 24.05.2018, Бюл. № 15.
11. Пат. 2009312 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00. Способ получения карбонатного утяжелителя для буровых растворов / Н.Ф. Семенко, В.А. Мосин, Н.С. Устинов, В.М. Куртеев; патентообладатель Малое предприятие по ресурсосбережению при буровых работах с использованием карбонатной основы буровых растворов "КОБР". – № 4909447; заявл. 20.11.1990; опубл. 15.03.1994.
12. Заявка 94014813 Рос. Федерация, МПК C09K 7/04. Способ обработки баритового утяжелителя / П.А. Александров, Ю.П. Ершов, Б.А. Холодницкий; заявитель АОЗТ "Рифм". – Заявл. 18.04.1994; опубл. 27.01.1996.
13. Пат. 2083631 Рос. Федерация, МПК C09K 7/00. Утяжелитель для буровых растворов / Н.С. Устинов, Г.С. Геворкян, И.П. Елманов, Н.Э. Джиловян. – № 95107331; заявл. 17.05.1995; опубл 10.07.1997.
14. Пат. 2118646 Рос. Федерация, МПК C09K 7/00. Буровой раствор / В.А. Мосин, В.П. Луковников, А.В. Васин, М.Е. Ламосов. – № 93039620/03; заявл. 02.08.1993; опубл. 10.09.1998.
15. Пат. 2153518 Рос. Федерация, МПК C09K 7/02. Буровой раствор / Г.В. Крылов, В.И. Вяхирев, Н.Н. Верховская [и др.]; патентообладатель ТюмНИПИ природного газа и газовых технологий. – № 98120344/03; заявл. 10.11.1998; опубл. 27.07.2000, Бюл. № 21.
16. Пат. 2154083 Рос. Федерация, МПК C09K 7/02, E21B 33/138. Утяжеленная буферная жидкость / Н.Е. Щербич, А.Ф. Усынин, С.А. Кармацких [и др.]; патентообладатель ТюмНИПИ природного газа и газовых технологий. – № 99104636/03; заявл. 09.03.1999; опубл. 10.08.2000, Бюл. № 22.
17. Пат. 2213120 Рос. Федерация, МПК C09K 7/00. Неорганический буровой реагент / А.Г. Вахромеев, О.Б. Сукманский, С.И. Белозеров [и др.]. – № 2001131223/03; заявл. 19.11.2001; опубл. 27.09.2003, Бюл. № 27.
18. Пат. 2215016 Рос. Федерация, МПК C09K 7/02, E21B 43/12. Технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений и повышенных температур / А.М. Нацепинская, Ю.В. Фефелов, Ф.Н. Гребнева [и др.]; патентообладатель ООО "ПермНИПИнефть". – № 2002106287/03; заявл. 11.03.2002; опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30.
19. Пат. 2221755 Рос. Федерация, МПК C02F 9/02, E21B 43/28. Способ получения неорганического бурового реагента и установка для его осуществления / О.Б. Сукманский, С.Ю. Бухаров, Г.В. Зверев [и др.]. – № 2002108307/15; заявл. 01.04.2002; опубл. 20.01.2004, Бюл. № 2.
20. Пат. 2232879 Рос. Федерация, МПК E21B 43/22. Способ обработки призабойной зоны пласта / Аюян Г.А., Журавлёв С.Р.; патентообладатель ЗАО "Октопус". – № 2003100278/03; заявл. 04.01.2003; опубл. 20.07.2004, Бюл. № 20.
21. Пат. 2271378 Рос. Федерация, МПК C09K 8/34, C09K 8/58. Реагент комплексного действия для технологических жидкостей, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин / Р.А. Валитов, Г.В. Конесев, В.А. Докичев [и др.]; патентообладатели ГОУ ВПО УГНТУ, Ин-т органической химии Уфимского науч. центра РАН. – № 2004116722/03; заявл. 01.06.2004; опубл. 10.03.2006, Бюл. № 7.
22. Пат. 2748794 Рос. Федерация, МПК C09K 8/03. Утяжелитель для обработки буровых растворов / В.В. Ёлшин, С.А. Богидаев, С.И. Половнева [и др.]; патентообладатель ФГБОУ ВО "ИРНИТУ". – № 2020143542; заявл. 29.12.2020; опубл. 31.05.2021, Бюл. № 16.
23. Пат. 2221755 Рос. Федерация, МПК C02F 9/02, E21B 43/28. Способ получения неорганического бурового реагента и установка для его осуществления / О.Б. Сукманский, С.Ю. Бухаров, Г.В. Зверев [и др.]. – № 2002108307/15; заявл. 01.04.2002; опубл. 20.01.2004, Бюл. № 2.
24. Пат. 2227122 Рос. Федерация, МПК C01F 5/00, C01F 11/00, C01D 3/00. Способ получения солевого концентрата / А.Г. Вахромеев, Сукманский О.Б., Худяков А.Е. [и др.]. – № 2002119943/15; заявл. 22.07.2002; опубл. 20.04.2004, Бюл. № 11.
25. РД 118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды: утв. Госкомприроды СССР от 06.08.1990 г. № 37.
26. Реакция карбоксиметилцеллюлозы с эпихлоргидрином / О.А. Брагина, В.В. Дорохова, В.В. Казанский [и др.] // Журн. прикладной химии. – 1997. – Т. 70. – С. 679–682.
27. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. – Л.: Химия, 1986. – 142 с.
28. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. – Оренбург: Летопись, 2005. – 664 с.
29. Сизых В.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника окраин древних платформ. – Новосибирск: СО РАН, Филиал "Гео", 2001. – 154 с.
30. Управление кольматирующими свойствами полимерсолевого бурового раствора при вскрытии терригенного пласта / В.В. Казанский, О.А. Брагина, В.П. Низовцев [и др.] // Нефт. хоз-во. – 1993. – № 7. – С. 10–14.
31. Применение безбаритовой системы бурового раствора UNIFORM K на основе формиата калия при строительстве горизонтальной скважины на продуктивный пласт "АС" Южно-Приобского месторождения / С.А. Черевко, А.Ю. Хомутов, М.А. Сыроегин [и др.] // Бурение и нефть. – 2017. – № 7-8. – С. 48–53.