Буровые реагенты ЗАО "Полицелл" для нефтегазового комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Буровые реагенты ЗАО "Полицелл" для нефтегазового комплекса

С. Смирнов

Представлен обзор буровых реагентов, выпускаемых ЗАО «Полицелл» для нефтегазового комплекса. Рассмотрены регуляторы вязкости и фильтрации буровых растворов на основе эфиров целлюлозы, эфиров крахмала и модифицированных крахмальных реагентов. Реагенты для повышения нефтеотдачи пластов и стабилизации рабочих растворов при бурении, заканчивании и ремонте скважин на основе гидроксиэтилцеллюлозы марки Сульфацелл. Рассмотрены кольматанты серии Полицелл ЦФ для строительства скважин в проницаемых горных породах с низким пластовым давлением, для проведения ремонтно-восстановительных работ и глушения скважин. Представлены смазочные добавки комплексного действия Глитал и Политал, с помощью которых обеспечиваются стабильность ствола скважины, сохранение проницаемости продуктивных пластов, снижение фильтрации, повышение смазочных и противоизносных свойств буровых растворов, снижение опасности затяжек и прихватов бурового инструмента.

скважина нефтегазовый вязкость реагент

It provides an overview of the drilling reagent, manufactured by CJSC «Polycell» for oil and gas industry. Considered regulators of viscosity and filtration of drilling fluids on the basis of cellulose ethers, ethers of starch and modified starch reagents. Reagents for enhanced oil recovery and stabilization of working solutions for drilling, completion and repair of wells on the basis of hydroxyethyl cellulose brand of Sulphacell. Considered colmatant series Policell CF for building wells in permeable rocks with low formation pressure, carrying out repair work and jamming. Glital and Polytal integral-action reagents which provide a borehole stability, preservation of productive formations permeability, reduction of filtration, improvement of lubrication and antiwear properties of drilling tools pulling and sticking, are discrebed.

Организованное в 1995 г. закрытое акционерное общество «Полицелл» на базе отдела эфиров целлюлозы НПО «Полимерсинтез» в настоящее время является одним из ведущих производителей эфиров целлюлозы и крахмала и других реагентов для нефте- и газодобывающей отрасли. Ассортимент его продукции включает широкий спектр экологически безопасных, высокоэффективных химических реагентов для строительства и ремонта скважин и повышения нефтеотдачи пластов.

Наше предприятие начиналось с производства простых эфиров целлюлозы и крахмала для нужд широкого спектра потребителей: нефтегазового сектора, строительства, производства СМС и др. Постепенно мы вышли на специализированное производство химических реагентов для бурения и повышения нефтеотдачи пластов. С этой целью расширили линейку продукции - начали производить буровые смазки, кольматанты для борьбы с поглощениями и др. Это позволило расширить круг потребителей - нефтегазовых добывающих и сервисных компаний. Причем среди этих компаний есть и зарубежные лидеры сегодняшнего мирового бурового и сервисного рынка. Широкое применение наших продуктов является весомым вкладом в политику импортозамещения. ЗАО «Полицелл» осуществляет комплексный подход с целью удовлетворения нужд заказчика в качественной буровой химии.

Буровые реагенты ЗАО «Полицелл»: *Регуляторы вязкости *Регуляторы фильтрации *Реагенты, применяемые в технологиях повышения нефтеотдачи *Кольматанты *Смазочные добавки 1. Эфиры целлюлозы: Полицелл КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) *Регулятор вязкости буровых растворов *Понизитель фильтрации Полицелл ПАЦ: *Стабилизатор и защитный коллоид любых типов буровых растворов на водной основе *Эффективный понизитель фильтрации ЗАО «Полицелл» выпускает технические марки карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) со степенью замещения 0,8 - 0,9 и технические марки полианионной целлюлозы (Na-ПАЦ) со степенью замещения ? 0,90. В ЗАО «Полицелл» реализован твердофазный способ получения карбоксиметилированных продуктов на установках непрерывного и периодического действия. Высоковязкие марки КМЦ и ПАЦ выпускаются на смеси древесной и хлопковой целлюлозы. Возможности традиционных марок КМЦ-9Н, КМЦ-9С и КМЦ-9В хорошо известны (табл. 1). Среди реагентов марки КМЦ следует отметить реагент с повышенной термостойкостью - Полицелл КМЦ-ТС, который позволяет повысить термостойкость глиносодержащих буровых растворов до 180 0С при сохранении оптимальных реологических и фильтрационных свойств раствора (табл.1).

В последнее время наиболее востребованы технические марки полианионной целлюлозы ПАЦ-Н, ПАЦ-С, ПАЦ-В, имеющие улучшенные характеристики по фильтрации, солестойкости и устойчивости при повышенных температурах. Реагенты ПАЦ - стабилизаторы и защитные коллоиды любых типов буровых растворов на водной основе, эффективны при содержании NaCl и KCl до насыщения, обладают повышенной устойчивостью к агрессии солей Ca и Mg, могут быть использованы в безглинистых буровых растворах [1]. Реагенты ПАЦ обеспечивают стабилизацию стенок скважин при бурении в глинистых сланцах. Характеристики реагентов Полицелл ПАЦ представлены в табл. 2. В настоящее время нами выпускается реагент ПАЦ-Н1 с содержанием основного вещества ? 80 %. Реагент - эффективный понизитель фильтрации в пресных и минерализованных средах.

ЗАО «Полицелл» выпускает широкий круг крахмальных модифицированных реагентов. Мы не производим реагенты на основе нативных крахмалов, требующих особых условий приготовления бурового раствора (стадии клейстеризации). Они растворимы в водных растворах при обычной температуре без добавления специальных реагентов. Все крахмальные реагенты стабилизированы биоцидными добавками, предотвращающими биоразложение реагентов в буровых растворах.

2. Крахмальные реагенты: *Полицелл КМК (карбоксиметилкрахмал) *Экструзионные (набухающие) крахмалы - Полицелл ФКР, Полицелл МЭК ЗАО «Полицелл» выпускает широкий круг крахмальных модифицированных реагентов. Мы не производим реагенты на основе нативных крахмалов, требующих особых условий приготовления бурового раствора (стадии клейстеризации). Они растворимы в водных растворах при обычной температуре без добавления специальных реагентов. Все крахмальные реагенты стабилизированы биоцидными добавками, предотвращающими биоразложение реагентов в буровых растворах. ЗАО «Полицелл» выпускает карбоксиметилированный крахмал марки КМК-БУР с содержанием основного вещества 60 - 80 %. Реагент хорошо растворяется в холодной воде с образованием стабильных гелей различной вязкости. Полицелл КМК-БУР обеспечивает: поддержание низких значений фильтрации как пресных, так и соленасыщенных буровых растворов; снижение фильтрации безглинистых буровых растворов на основе биополимерных реагентов; использование в «незагрязняющих» буровых растворах для вскрытия продуктивных пластов и в жидкостях для заканчивания скважин. Реагент КМК-БУР 1Н по эффективности действия на фильтрационные свойства буровых растворов идентичен лучшим зарубежным аналогам. Реагент КМК-БУР 2 эффективно работает в высокоминерализованных буровых растворах. Характеристики основных марок КМК-БУР представлены в табл. 3. Другой класс крахмальных реагентов, выпускаемых ЗАО «Полицелл», -- набухающие крахмалы, получаемые по экструзионной технологии. Одним из самых эффективных экструзионных крахмалов является реагент Полицелл ФКР.

Он является эффективным понизителем фильтрации минерализованных глинистых и безглинистых буровых растворов; устойчив к Ca- и Mg-агрессии; может быть использован в ингибированных KCl-содержащих буровых растворах; обладает низкой загущающей способностью. В ЗАО «Полицелл» разработана серия комплексных структурообразователей на основе смеси водорастворимых полимеров и модифицированных крахмальных реагентов, в частности Полицелл МЭК. Реагенты предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин, в том числе наклонно-направленных и горизонтальных с использованием пресных и минерализованных растворов, обеспечивают низкие значения параметра фильтрации; обеспечивают стабильность реологических параметров буровых растворов; могут использоваться для пресных, соленых и сильноминерализованных буровых растворов, в том числе содержащих ионы K+, Ca2+ и Mg2+; эффективны в безглинистых буровых растворах. Характеристики буровых растворов на основе реагентов Полицелл МЭК представлены в табл. 4.

В ЗАО «Полицелл» выпускается реагент Сульфацелл (гидроксиэтилцеллюлоза) различных марок - растворимый в воде простой эфир целлюлозы неионного характера. Многолетний опыт применения на месторождениях ОАО «Газпром», ОАО «Татнефть» и других компаний топливно-энергетического комплекса показал высокую эффективность реагента, как в обычных условиях, так и в условиях повышенных температур и полиминеральной агрессии.

3. Гидрооксиэтилцеллюлоза - Сульфацелл: *Повышение нефтеотдачи пластов *Стабилизация рабочих растворов при бурении, заканчивании и ремонте скважин В ЗАО «Полицелл» выпускается реагент Сульфацелл (гидроксиэтилцеллюлоза) различных марок - растворимый в воде простой эфир целлюлозы неионного характера. Многолетний опыт применения на месторождениях ОАО «Газпром», ОАО «Татнефть» и других компаний топливно-энергетического комплекса показал высокую эффективность реагента, как в обычных условиях, так и в условиях повышенных температур и полиминеральной агрессии. На основе гидроксиэтилцеллюлозы разработаны специальные марки для нефте- и газодобывающей промышленности: Сульфацелл для цементирования скважин и Сульфацелл для повышения нефтеотдачи пластов.

Реагент Полицелл ЦФГ отличает Реологические характеристики водных растворов Сульфацелл разных марок представлены на рис. 1. 4. Кольматанты Полицелл ЦФ: *Строительство скважин в проницаемых горных породах с низким пластовым давлением *Временное блокирование продуктивных пластов *Ремонтно-восстановительные работы в эксплуатируемых скважинах *Глушение скважин ЗАО «Полицелл» выпускает композиционные реагенты - кольматанты и смазочные реагенты [2]. Кольматанты серии Полицелл ЦФ специально разработаны для обработки буровых растворов с целью предотвращения или устранения проблем, связанных с бурением в условиях поглощения, в частности для ликвидации потерь бурового раствора при вскрытии высокопроницаемых горных пород в условиях низких пластовых давлений. Традиционные марки - Полицелл ЦФ-1 и Полицелл ЦФГ. Реагенты представляют собой полидисперсные композиционные составы на основе природных материалов, включающих в себя лигноцеллюлозные комплексы, водонабухающие природные и синтетические полимеры, неорганические модификаторы, обеспечивают широкий интервал размеров закупоривающих частиц от нескольких микрон до нескольких миллиметров.

ся наличием закупоривающих частиц различной природы и повышенным содержанием частиц более крупного размера. Разработана и производится в промышленном масштабе зимняя марка реагентов ЦФ-1 и ЦФГ с пониженным содержанием влаги, позволяющая проводить работы с данными кольматантами в зимнее время. Нами выпускается реагент-кольматант марки Полицелл ЦФЦ на целлюлозной основе. Преобладающий размер частиц 40 - 200 мкм. Благодаря своим микронным размерам частицы реагента обладают способностью проникать в пустоты, имеющиеся в породах, и закупоривать их. При этом на стенках скважины образуется глинистая корка, препятствующая проникновению бурового раствора и его фильтрата в породу. На рис. 2 представлена качественная картина распределения кольматирующих частиц по размерам для кольматантов различного типа по данным мокрого ситового анализа. В ЗАО «Полицелл» ведутся работы по расширению ассортимента реагентов-кольматантов. Разработаны новые марки для ликвидации поглощений в трещиноватых коллекторах. В отличие от традиционных, это комплексные кольматанты на основе волокнистых, чешуйчатых и полиминеральных материалов. Реагенты выпускаются под маркой Полицелл ЦФ-3, Полицелл ЦФ-5, Полицелл ЦФ-10. Кольматанты на основе слюдяных наполнителей марки Полицелл ЦФС предназначены для профилактики и ликвидации поглощений бурового раствора, обеспечивают упрочненное заполнение пор, трещин и каверн. Представляет интерес кольматант, выпускаемый под маркой Полицелл ЦФЦ-1, на основе распущенных в воде недробленых целлюлозных волокон, образующих в буровом растворе агрегированные частицы размером до 10 мм.

ЗАО «Полицелл» выпускает реагенты комплексного действия Глитал и Политал, получаемые на основе побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства и полиалкиленгликолей различных типов, с помощью которых обеспечиваются стабильность ствола скважины, сохранение проницаемости продуктивных пластов, снижение фильтрации, повышение смазочных, противоизносных и ингибирующих свойств буровых растворов, снижение опасности затяжек и прихватов бурового инструмента.

5. Смазочные добавки для буровых растворов: *Глитал *Политал ЗАО «Полицелл» выпускает реагенты комплексного действия Глитал и Политал, получаемые на основе побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства и полиалкиленгликолей различных типов, с помощью которых обеспечивается стабильность ствола скважины, сохранение проницаемости продуктивных пластов, снижение фильтрации, повышение смазочных, противоизносных и ингибирующих свойств буровых растворов, снижение опасности затяжек и прихватов бурового инструмента. Глитал - композиция на основе частично омыленных природных высших кислот и полиалкилкиленгликолей; предназначена для использования в качестве высокоэффективной смазочной добавки в пресных и маломинерализованных буровых растворах. Реагент обеспечивает снижение коэффициента трения на поверхности раздела сталь/сталь до 0,04; снижения коэффициента трения на поверхности раздела сталь/фильтрационная корка до 0,3; улучшение фильтрационных, реологических и ингибирующих свойств; вскрытие продуктивных зон без нарушения естественной проницаемости коллектора. Политал - композиция природных высших жирных кислот и полиалкиленгликолей, обеспечивает снижение коэффициента трения на поверхности раздела сталь/сталь до 0,1; снижение коэффициента трения на поверхности раздела сталь/фильтрационная корка до 0,4. Высокая концентрация полиалкиленгликолей в реагенте обеспечивает, в частности: предотвращение налипания разбуриваемой породы на долото за счет смачивания металлических поверхностей гидрофобным покрытием, стабильность ствола скважины и предотвращение набухания и разрушения глин и глинистых сланцев, сохранение проницаемости продуктивных пластов, снижение фильтрации, повышение смазочных и противоизносных свойств буровых растворов, уменьшение крутящего момента на трубах и гидравлических сопротивлений, гидрофобизацию призабойной зоны и выбуренной породы.

Литература

1. Смирнов С.И., Гальцева О.В., Кряжев В.Н., Карлович С.В., Крюков С.В. Эффективность реагентов КМЦ и ПАЦ в буровых растворах различной степени минерализации // Нефть. Газ. Новации. 2016. № 9. С. 33 - 37.

2. Смирнов С.И., Карлович С.В., Кряжев В.Н., Крюков С.В. Композиционные реагенты ЗАО «Полицелл» для нефтегазового сектора // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2017. № 8. C. 28 - 31.

References

1 .Smirnov S.I., Gal'tseva O.V., Kryazhev V.N., Karlovich S.V., Kryukov S.V. Effektivnost' reagentov KMTS i PATS v burovykh rastvorakh razlichnoy stepeni mineralizatsii [Efficiency of KMC and PAC reagents in drilling muds of different degrees of mineralization]. Neft. Gas. Innovations [Neft. Gas. Innovations], 2016, no. 9, pp. 33-37.

2. Smirnov S.I., Karlovich S.V., Kryazhev V.N., Kryukov S.V. Kompozitsionnyye reagenty ZAO «Politsell» dlya neftegazovogo sektora [Composite reagents «Polycell» CJSC for oil and gas sector]. Stroitel'stvo neftyanykh i gazovykh skvazhin na sushe i na more [Construction of oil and gas wells on the land and at the sea], 2017, no. 8, pp. 28-31.

Размещено на Allbest.ru