Опыт применения ингибированного бурового раствора для разбуривания неустойчивых пород красноцветной толщи на месторождении Туркменистана

UDK: 622.244.442.063.2

DOI: 10.24887/0028-2448-2025-7-88-93

Ключевые слова: пептизация, диспергация, гидратация, буровой раствор, набухание, высокая минерализация, реологические свойства

Авт.: А.Р. Деряев, д.т.н. (НИИ природного газа ГК «Туркменгаз»); С.А. Деряев (ХО «Небитгазöндебарыжы тилсимат хызматлары»); М.Б. Бабаев (ХО «Небитгазöндебарыжы тилсимат хызматлары»)

Способность глинистых пород к спонтанному диспергированию и набуханию в значительной степени осложняет процесс бурения скважин. Осложнения выражаются в виде осыпей и обвалов, сужения стволов скважины, кавернообразования, вызванных набуханием глинистых пород и переходом их в раствор. Там, где применение обычных глинистых растворов вызывает осложнения при бурении, используются ингибированные растворы. Глинистый шлам подвергается пептизации и диспергации, что приводит к загущению раствора и ухудшению его параметров. Цель данного исследования заключалась в оценке применимости нефтеэмульсионного хлоркалиевого термостабилизированного бурового раствора НЭХКТ при разбуровании неустойчивых пород в отложениях красноцветной толщи. Проведенные испытания позволили оценить его способность к предупреждению осложнений в процессе бурения, а также успешность спуска и цементирования эксплуатационной колонны. Опробование бурового раствора НЭХКТ проводили во время бурения в отложениях красноцветной толщи в скв. Y1 площади Небитдаг в интервале залегания 2000-2600 м. Была выявлена устойчивость раствора НЭХКТ к высокой минерализации. Анализ показал, что использование этого раствора позволяет снизить затраты на бурение за счет уменьшения числа аварийных ситуаций и простоев, а также сокращения времени на очистку скважины. Это приводит к значительному снижению общих затрат на буровые работы, т.е. буровой раствор НЭХКТ не только имеет технические преимущества, но и способствует экономии средств, что обеспечивает его привлекательность для нефтегазовых компаний.

Список литературы

1. Environmental impacts related to drilling fluid waste and treatment methods: A critical review / L.B. Pereira, C.M.S. Sad, E.V.R. Castro [et al.]// Fuel. – 2020. – V. 310. – No. 1. – P. 249–256. – http://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122301

2. Gautam S., Guria C., Rajak V.K. A state of the art review on the performance of high-pressure and high-temperature drilling fluids: Towards understanding the structure-property relationship of drilling fluid additives // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – V. 213. – P. 110–126. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110318. – EDN: YGWSVE

3. Abdelmjeed М., Saeed S., Ramadan A. Significance and complications of drilling fluid rheology in geothermal drilling: A review // Geothermics. – 2021. – V. 93. –

P. 102–115. – http://doi.org/10.1016/j.geothermics.2021.102066

4. Karakosta K., Mitropoulos A.C., Kyzas G.Z. A review in nanopolymers for drilling fluids applications // Journal of Molecular Structure. – 2021. – № 5. – P. 128–141. – https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.129702. – EDN: YAONAQ

5. Деряев А.Р. Регулирование реологических свойств, утяжеленных тампонажных растворов при цементировании глубоких скважин в условиях аномально высокого пластового давления // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 5. – C. 86–90. – DOI: https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-5-86-90. –

EDN: WPSVOR

6. Advanced developments in environmentally friendly lubricants for water-based drilling fluid: a review / X. Zhaoa, D. Lia, H. Zhua [et al.] // RSC Adv. – 2022. – № 12. – P. 22853–22868. – https://doi.org/10.1039/d2ra03888a. – EDN: PNGWEM

7. Saleh Т.A. Advanced trends of shale inhibitors for enhanced properties of water-based drilling fluid // Upstream Oil and Gas Technology. – 2022. – № 8. –

P. 456–478. – https://doi.org/10.1016/j.upstre.2022.100069. – EDN: OOMZCB

8. Nanomaterial-Based Drilling Fluids for Exploitation of Unconventional Reservoirs: A Review / M. Ali, H.H. Jarni, A. Aftab [et al.] // Energies. – 2020. – № 13. –

P. 398–417. – https://doi.org/10.3390/en13133417. – EDN: OZPISS

9. Разработка методики оценки влияния технологических жидкостей на стабильность аргиллитов / В.А. Капитонов, А.Р. Салихов, Д.В. Евдокимов, М.Е. Коваль [и др.] // Нефть, газ, новации. – 2023. – № 10. – С. 51–55. – EDN: OGBTEJ

10. Oseh J.O., Mohd N.M.N.A. Polymer nanocomposites application in drilling fluids: A review // Geoenergy Science and Engineering. – 2023. – V. 222. – No. 3. –

P. 211–416. – http://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.211416

11. Li Q., Wang F., Zhang J. Effect of reservoir characteristics and chemicals on filtration property of water-based drilling fluid in unconventional reservoir and mechanism disclosure // Environmental Science and Pollution Research. – 2023. – № 30. – P. 55034–55043. – https://doi.org/10.1007/s11356-023-26279-9. – EDN: BJDRJN

12. Mahmoud H., Hamza A., Nasser M.S. Hole cleaning and drilling fluid sweeps in horizontal and deviated wells: Comprehensive review // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – № 186. – P. 106–121. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106748. – EDN: ZHQWLB

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0920410519311672

13. Wiśniowski R, Skrzypaszek K, Małachowski T. Selection of a Suitable Rheological Model for Drilling Fluid Using Applied Numerical Methods // Energies. – 2020. –

№ 13. – P. 31–42. – http://doi.org/10.3390/en13123192

14. Nasiru S.M., Teslim O. Insights into the application of surfactants and nanomaterials as shale inhibitors for water-based drilling fluid: A review // Journal of Natural Gas Science and Engineering. – 2022. – № 92. – P. 44–49. – http://doi.org/10.1016/j.jngse.2021.103987

15. Jia X., Zhao X., Chen Bin. Polyanionic cellulose/hydrophilic monomer copolymer grafted silica nanocomposites as HTHP drilling fluid-loss control agent for water-based drilling fluids / X. Jia, X. Zhao, Chen Bin [et al.] // Applied Surface Science. – 2022. – № 578. – P. 152–159. – https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152089. –

EDN: CTIDKF

16. Utilization of Eco-Friendly Waste Generated Nanomaterials in Water-Based Drilling Fluids; State of the Art Review / R. Ikram, Jan B. Mohamed, A. Sidek [et. al] // Materials. – 2021. – № 14. – P. 41–71. – https://doi.org/10.3390/ma14154171. – EDN: KZJLOH

17. Deryaev A.R. Features of the construction of directed deep wells in Turkmenistan // Italian Journal of Engineering geology and environment. – 2024. – № 1. –

P. 35–47. – https://10.4808/IJEGE.2024-01.O-03

18. Deryaev A.R. Drilling of directional wells in the fields of Western Turkmenistan // Grassroots Journal of Natural Resources. – 2024. – V. 7 (2). – P. 347–369. – https://doi.org/10.33002/nr2581.6853/070218. – EDN: MKKYHH

19. Деряев А.Р. Крепление ствола скважины при пластическом течении солей методом активного сопротивления // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 7. –

C. 89–93. – DOI: https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-7-89-93. – EDN: BWDLGZ