Влияние нанодобавок на технологические параметры бурового раствора для бурения и реконструкции скважин
Автор: Абусал Ю.А.Ю., Четвертнева И.А., Исмаков Р.А., Яхин А.Р., Логинова М.Е.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Системные решения технологических проблем
Статья в выпуске: 6 т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение. Бурение и реконструкция нефтяных и газовых скважин являются ключевыми этапами в освоении месторождений углеводородов. Одним из важнейших технологических элементов, в значительной степени определяющим эффективность данного процесса, является буровой раствор (далее БР). Он выполняет множество функций, включая охлаждение и смазку породоразрушающего и специального инструмента, очистку забоя от выбуренной породы, поддержание стабильности стенок скважины и многое другое. В последние годы особое внимание уделяется использованию наноматериалов в составе буровых растворов. Наноразмерные добавки способны значительно улучшить технологические свойства растворов на водной основе, повысить их эффективность и снизить затраты на бурение. Методы и материалы. Оценивалось влияние добавок на общие технологические параметры безглинистого бурового раствора (ББР). Особое внимание было уделено выявлению влияния разработанных опытных добавок на показатели коэффициента трения и антифрикционных свойств ББР, которые определялись на модифицированной машине трения ИИ5018. Результаты и обсуждения. Данная работа посвящена исследованию влияния нанодобавок на технологические характеристики БР на водной основе и их эффективность для бурения и реконструкции скважин. В ходе работы были проведены комплексные лабораторные исследования по оценке влияния нанодобавок различной природы, таких как нанографит и наноуглеродные материалы, на смазывающие свойства бурового раствора на водной основе, что способствует снижению износа бурового оборудования, повышению механической скорости бурения и, как следствие, сокращению временных и финансовых затрат на строительство и реконструкцию скважин.
Бурение, нанобавки, буровой раствор, закачивание скважин, смазочные добавки
Короткий адрес: https://sciup.org/142243717
IDR: 142243717 | DOI: 10.15828/2075-8545-2024-16-6-576-586
Список литературы Влияние нанодобавок на технологические параметры бурового раствора для бурения и реконструкции скважин
- Технология бурения нефтяных и газовых скважин: учебник для студентов вузов. В 5 т. Т. 2 / под общ. ред. В.П. Овчинникова. Тюмень: ТИУ, 2017. 560 с.
- Конесев Г.В. Смазочное действие сред в буровой технологии / Г.В. Конесев, М.Р. Мавлютов, А.И. Спивак, Р.А. Мулюков. М.: Недра, 1993. 272 с.
- Савенков А.С. Роль смазочных добавок в составе буровых растворов // Аллея науки. 2019. Т.1, № 6(33). С. 811–815. https://www.alley-science.ru/domains_data/files/03June2019/ROL%20SMAZOChNYH%20DOBAVOK%20V%20SOSTAVE%20BUROVYH%20RASTVOROV.pdf
- Исмаков Р.А., Конесев, В.Г., Мамаева О.Г. и др. Исследование смазочных добавок к буровым промывочным жидкостям // История науки и техники. 2011. С. 152–156.
- Исмаков Р.А., Мулюков Р.А., Гаймалетдинова Г.Л. Влияние бурового раствора, обработанного реагентом комплексного действия девон-2л, на известняк при первичном вскрытии // Бурение и нефть. 2023. № 2. С. 44–49. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50417841 EDN: MFFRFN
- Грей Дж.Р., Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). М.: Недра, 1985. 509 с.
- Махаматхожаев Д.Р. Разработка составов буровых растворов с применением местного модифицированного гуматного реагента // Химическая промышленность. 2015. Т. 92, № 2. С. 98–104.
- Konate N., Magzoub M., Salehi S., Ghalambor A., Mokhtar, M. Laboratory Evaluation of Mud Systems for Drilling High Clay Shales in Dynamic Conditions: Comparison of Inhibitive Systems. Presented at the SPE International Conference and Exhibition on Formation Damage Control. Lafayette, Louisiana, USA. February 19–21, 2020. SPE 199316. http://doi.org/10.2118/199316-MS
- Логинова М.Е., Четвертнева И.А., Шаммазов А.М., Мовсумзаде Э.М., Тивас Н.С. Oценка концентраций буровых реагентов методом регрессионного анализа // Нефтегазовое дело. 2023. Т. 21, № 1. С. 6–14. http://doi.org/10.17122/ngdelo-2023-1-6-14
- Логинова М.Е. Возможности корреляционно-регрессионного анализа для обоснования рецептуры бурового раствора // Актуальные проблемы и инновации в области строительства и ремонта скважин: сб. тез. доклад. науч.-практ. конф., посвященной юбилею И.Г. Юсупова. Бугульма: ТатНИПИнефть, 2022. С. 45–47.
- Дубов И. И. Инновационная технология применения противоприхватной добавки ФК-2000 Плюс А при бурении боковых стволов // Бурение и нефть. 2011. № 3. С. 3031.
- Маршев В.И. Влияние различных смазочных добавок на противоприхватные свойства буровых растворов / В.И. Маршев, Р.Р Валишина, Г.Л. Uаймалединова // Материалы 72-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа: УНПЦ «Издательство УГНТУ», 2021. С. 106–110.
- Ахметзянов Р.Р., Жернаков В.Н. Моделирование свойств бурового раствора при различных составах и концентрациях неорганических солей // Нефтяное хозяйство. 2019. № 4. С. 33–37. http://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-4-33-37
- Абусал Ю.А.Ю., Трушкин О.Б., Яхин А.Р., Газизов Р.Р., Маршев В.И. Устройство для измерения коэффициента трения пары «металл-металл». Патент на изобретение RU 2805288 C1, 13.10.2023. Заявка от 16.02.2023.
- Яхин А.Р., Абусал Ю.А.Ю., Матюшин В.П., Ценев Н.К. Устройство для измерения коэффициента трения пары «металл-горная порода». Патент на изобретение RU 2782817 C1, 03.11.2022. Заявка № 2022108369 от 29.03.2022.
- Яхин А.Р., Салихов И.Ф., Исмаков Р.А., Гимаев Р.Г. Совершенствование методики регистрации силовых параметров работы системы «металл – горная порода» при бурении скважин // Нефтегазовое дело. 2013. № 4. С. 30-40. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49785351 EDN: TUVAFO
- Исмаков Р.А., Абусал Ю., Маршев В.И. Результаты исследования влияния смазочной добавки для буровых промывочных жидкостей на коэффициент трения пары «металл-металл» // Бурение и нефть. 2022. № 7–8. С. 49–51. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20699210 EDN: RKYZIP
- Юров В.М., Гученко С.А., Ибраев Н.Х. Определение коэффициента трения скольжения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 8. С. 148–18.
- Irawan, S., Kinif, B. I., Bayuaji, R. Maximizing Drilling Performance through Enhanced Solid Control. IOP Conference Series: Material Science and Engineering Vol. 267. August 5, 2017. Surabaya, Indonesia. http://doi.org/10.1088/1757- 899X/267/1/012038
- Выдрин А.В., Кузнецов В.И., Яковлева К.Ю. Интенсификация процесса волочения за счет расширения диапазона применимости смазочного материала // Механическое оборудование металлургических заводов. 2016. № 2 (7). С. 34–21.
- Ping Yu, R. J. Kirkpatrick, B. Poe, Paul F. McMillan, X. Cong. Structure of Calcium Silicate Hydrate (C-S-H): Near-, Mid-, and Far-Infrared Spectroscopy. Journal of the American Ceramic Society. 1999; 82(3): 742-748.
- Xiangjun L., Pingya L., Hong L., Dachuan L., Faqian L. Keeping Shale Formation Stability by Optimizing Drilling Fluids in Yangta Oil Field Western. Presented at the International Petroleum Technology Conference. Doha, Qatar. 7–9 December 2009.China. http://doi.org/10.2523/13313-MS