Повышение экологичности технологических жидкостей, применяемых для бурения скважин

Сведения об авторах
  • Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
  • Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация

Важным аспектом бурения углеводородов является использование буровых растворов, которые удаляют буровой шлам и стабилизируют ствол скважины, обеспечивая лучшую фильтрацию. Свойства буровых растворов важны для успеха любой буровой операции. Жидкости изначально были разработаны для обеспечения возможности и экономичности вращательного бурения подземных пластов. Кроме того, буровые растворы предназначены для образования фильтровальной корки, которая в основном предназначена для уменьшения потерь фильтрата в пласт, является тонкой и удерживает буровой раствор в стволе скважины. Одной из наиболее важных функций буровых растворов является сведение к минимуму количества фильтрата бурового раствора, поступающего в углеводородсодержащий пласт, что может привести к повреждению пласта из-за изменения смачиваемости породы, миграции мелких частиц, закупорки бурового раствора твердыми частицами и несовместимости с пластовой водой. Для стабилизации этих свойств в буровые растворы применяют ряд добавок, обеспечивающих удовлетворительные реологические и фильтрационные свойства жидкости. Однако обычно используемые добавки опасны для окружающей среды; при утилизации буровых растворов после буровых работ они вместе с буровым шламом и добавками сбрасываются в водоемы и вызывают нежелательное загрязнение. Следовательно, эти добавки следует заменить добавками, которые не наносят вреда окружающей среде и обеспечивают превосходные характеристики. В связи с этим биоразлагаемые добавки необходимы для будущих исследований. В обзорной статье представлено исследование роли различных биоотходов в качестве потенциальных добавок для использования в буровых растворах на водной основе. Рассмотрено использование наноматериалов, полученных из отходов, а также проведены реологические и фильтрационные исследования буровых растворов на водной основе, чтобы оценить влияние отходов в качестве добавок на характеристики буровых растворов.

Ключевые слова

буровые промывочные жидкостибуровые растворы«зеленые добавки»биоотходыэкологически чистые добавкисвойства бурового растворарастворы на водной основеплотность бурового растворафильтрация растворареологические параметры

Литература

  1. 1.Нуцкова М.В., Рудяева Е.Ю. Обоснование и разработка технико-технологических решений для повышения эффективности бурения скважин в условиях поглощения промывочной жидкости // Недропользование. – 2018. – Т. 17, № 2. – С. 104–114. DOI: 10.15593/2224-9923/2018.2.1 Scholar
  2. 2.Литвиненко В.С., Николаев Н.И. Технологические жидкости для повышения эффективности строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин // Записки Горного института. – 2011. – Т. 194. – С. 84. Scholar
  3. 3.Малышкин М.М. Экологизация технологии бурении скважин // Записки Горного института. – 2013. – Т. 203. – С. 63. Scholar
  4. 4.Малышкин М.М. Снижение экологической опасности при ведении буровых работ // Записки Горного института. – 2014. – Т. 207. – С. 186. Scholar
  5. 5.Николаев Н.И., Леушева Е.Л. Разработка составов промывочных жидкостей для повышения эффективности бурения твердых горных пород // Записки Горного института. – 2016. – Т. 219. – С. 412. DOI: 10.18454/pmi.2016.3.412 Scholar
  6. 6.Яковлев А.М. Значение смазывающих добавок при алмазном бурении // Записки Горного института. – 1976. – Т. 71(2). – С. 80. Scholar
  7. 7.Safety and security of oil and gas pipeline transportation: A systematic analysis of research trends and future needs using WoS / C. Chen, C. Li, G. Reniers, F. Yang // J. Clean. Prod. – 2021. – Vol. 279. – P. 123583. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123583 Scholar
  8. 8.Effect of a novel clay/silica nanocomposite on water-based drilling fluids: Improvements in rheological and filtration properties / G. Cheraghian, Q. Wu, M. Mostofi, M.-C. Li, M. Afrand, J.S. Sangwai // Colloids Surf. A. – 2018. – Vol. 555. – P. 339–350. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2018.06.072 Scholar
  9. 9.An investigation on the effects of silica and copper oxide nanoparticles on rheological and fluid loss property of drilling fluids / S. Medhi, S. Chowdhury, D.K. Gupta, A. Mazumdar // J. Pet. Explor. Prod. Technol. – 2020. – Vol. 10. – P. 91–101. DOI: 10.1007/s13202-019-0721-y Scholar
  10. 10.Zheng Y., Amiri A., Polycarpou A.A. Enhancements in the tribological performance of environmentally friendly water-based drilling fluids using additives // Appl. Surf. Sci. – 2020. – Vol. 527. – P. 146822. DOI: 10.1007/s13202-019-0721-y Scholar
Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована
31.05.2023
В выпуске
31.05.2023
Выпуск
Том 23, № 1 (2023)
Поделиться