Буровые растворы: особенности добычи «черного золота».

Нефтедобыча: что нужно знать о буровых растворах?

В процессе получения из земных недр «черного золота» активно задействуется многокомпонентная смесь, компонентами которой являются аэрированные, суспензионные и эмульсионные жидкости. Речь ведется о буровых растворах, впервые использованных на практике в первой половине 19 века. Инженер из Франции Фловиль изобрёл устройство, закачивающее жидкость под буровую штангу. Буровой шлам, в итоге, вымывался на поверхность между стволом скважины и штангой.

Для чего нужны буровые растворы? Почему их использование позволяет достичь намеченных целей? Закачка жидкости очищает забой от выбуренной породы, позволяет создать противодавление поровому воздействию. Кроме того, благодаря свойствам бурового раствора, на стенках скважины формируется фильтрационная корка, на долото и забойный двигатель передается гидравлическая энергия, обеспечивается оперативное вскрытие продуктивных пластов.

Отдельно стоит указать на минимизацию рисков добычи нефти при использовании описанных выше растворов. С чем это связано? Применение жидкостей предупреждает обвалы и осыпи, предупреждает возникновение сложностей в процессе бурение. Также закачка раствора продлевает эксплуатационный ресурс инструмента – долото охлаждается и смазывается.

Немного конкретики относительно состава буровых растворов

Составными компонентами жидкостей, применяемых в нефтедобыче, являются полиакриламиды. Такое название получили группы сополимеров и полимеров, основу которых составляют акриламид и производные на его основе. Вещество получают в результате синтеза акриламида и иных амидов (в процессе радикальной полимеризации). Реакцию проводят в растворах, в эмульсиях и суспензиях, в массе расплавленных и кристаллических мономеров.

Какими свойствами обладают продукты, задействованные в процессе нефтедобычи? Полиакриламиды не оказывают раздражающего и аллергического действия на кожные покровы, данные жидкости малотоксичны. В практической деятельности их получают из полиакриловой кислоты, в индустриальных условиях выпускают в виде геля (плотность вещества – 1020-1123 кг/м3). Продукт может выпускаться и в виде порошка. В воде он растворяется в течение 4 часов – для ускорения процесса водную среду прогревают до температуры в 40С. Разведённое вещество используется только в жидком виде (допустимая концентрация – 0.1-0.45 процентов) в гидролизованном и негидролизованном состоянии.