Analiza wpływu nanomateriałów na właściwości osadu filtracyjnego

• Autorzy: Zima G.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.05.03

Warianty tytułu

EN

Analysis of the effect of nanomaterials on the properties of filter cake

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad doborem stężenia nanokrzemionki hydrofobowej oraz innych składników do płuczki wiertniczej, zapewniających uzyskanie stabilnych parametrów reologicznych i niskiej filtracji w warunkach otworopodobnych. Opisano badania nad określeniem wpływu dodatku nanokrzemionki i mikrokrzemionki oraz środków powierzchniowo czynnych na parametry reologiczne, filtrację API i HPHT oraz właściwości inhibitacyjne opracowanych płuczek wiertniczych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań przyczepności kamienia cementowego do skał, na powierzchni których utworzyły się osady z badanych płuczek, oraz skuteczności usuwania tych osadów przez ciecz przemywającą. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano składy płuczek zawierających nanokrzemionkę hydrofobową dyspergowaną w poliglikolu w połączeniu ze środkami powierzchniowo czynnymi oraz mikrokrzemionke.

EN

The article presents results of research on the choice of hydrophobic silica nanoparticles and other components concentration in the drilling fluid, that ensures stable rheological parameters and low water loss in borehole conditions. Studies to determine the effect of nanosilica, microsilica and surfactants additions on rheological parameters, inhibition properties, API and HPHT filtration of prepared drilling fluids were described. The following section presents the results of adhesion tests of cement stone to rocks, on which sediment from the scrubbers was formed, and the efficiency of removing these sediments from the washing liquid. Based on the laboratory study, a drilling fluid composition containing a hydrophobic nanosilica dispersed in a polyglycol in combination with surfactants and microsilica was proposed.

Słowa kluczowe

PL

płuczka wiertnicza; nanomateriały; nanokrzemionka; mikrokrzemionka; osad iłowy

EN

drilling mud; nanomaterials; nanosilica; microsilica; filter cake

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 5
• Strony: 312--320
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Zima G.

• Zakład Technologii Wiercenia. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Abdo J., Haneef M.D.: Clay Nanoparticles Modified Drilling Fluids for Drilling of Deep Hydrocarbon Wells. Appl. Clay Sci. vol. 86, s. 76-82.
• [2] Abdo J., Haneef M.D.: Nano-Enhanced Drilling Fluids: Pioneering Approach to Overcome Uncompromising Drilling Problems. Journal of Energy Resources technology 2012, vol. 134, nr 1, s. 014501; DOI: 10.1115/1.4005244.
• [3] Adel M., Ragab S., Noah A.: Reduction of Formation Damage and Fluid Loss using Nano-sized Silica Drilling Fluids. Petroleum Technology Development Journal: An International Journal, July 2014, vol. 2, s. 75-88.
• [4] Agarwal S., Tran P., Soong Y., Martello D., Gupta R.: Flow Behavior of nanoparticle Stabilized Drilling Fluids and Effect of High Temperature Aging. Presented at the AADE Texas, 12-14.04.2011, AADE-11-NTCE-3, s. 1-6.
• [5] Aly A.M.: Understanding the Mechanism of Nanoparticles Applications in Enhanced Oil Recovery. SPE-175806-MS, 2015; DOI: 10.2118/175806-MS.
• [6] Amanullah M., Al-Tahini A.M.: Nano-Technology – Its Significance in Smart Fluid Development for Oil and Gas Field Application. SPE 126102 presented at the SPE Saudi Arabia Section Technical Symposium and exhibition, Alkhobar, Saudi Arabia, 09-11.05.2009.
• [7] Bielewicz D., Bortel E.: Polimery w technologii płuczek wiertniczych. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2000.
• [8] Cai J., Chenevert M.E., Sharma M.M., Friedheim J.E.: Decreasing Water Invasion Into Atoka Shale Using Non-modified Silica Nanoparticles. SPE-146979-PA, 2012, DOI: 10.2118/146979-PA.
• [9] Contreras O., Hareland G., Husein M., Nygaard R., Al-Saba M.: Application of In-House Prepared Naonoparticles as Filtration Control Additive to reduce Formation Damage. SPE-168116-MS, 2014; DOI: 10.2118/168116-MS.
• [10] Contreras O., Hareland G., Husein M., Nygaard R., Al-Saba M.: Experimental Investigation on Wellbore Strengthening In Shales by Means of Nanoparticle-Based Drilling Fluids. SPE-170589-MS, 2014; DOI: 10.2118/170589-MS.
• [11] Dębińska E.: Niekonwencjonalne zaczyny cementowe z dodatkiem nanokrzemionki. Nafta-Gaz 2015, nr 5, s. 290-300.
• [12] Dębińska E.: Wpływ nanokrzemionki na parametry mechaniczne kamienia cementowego. Nafta-Gaz 2014, nr 4, s. 229-235.
• [13] Friedheim J., Young S., De Stefano G., Lee J., Guo Q.: Nanotechnology for Oilfield Applications – Hype or reality? SPE 157032, 2012, s. 1-7.
• [14] Hareland G., Wu A., Lei L., Husein M.M., Zakaria M.F.: Innovative Nanoparticle Drilling Fluid and Its Benefits to Horizontal or Extended Reach Drilling. SPE-162686-MS, 2012; DOI: 10.2118/162686-MS.
• [15] Jankiewicz B.J., Choma J., Jamila D., Jaroniec M.: Nanostruktury krzemionkowo-metaliczne. I. Otrzymywanie i modyfikacja nanocząstek krzemionkowych. Wiadomości Chemiczne 2010, vol. 64, s. 913-942.
• [16] Jung C.M., Zhang R., Chenevert M., Sharma M.: High-Performance Water-Based Mud Nanoparticles for Shale. SPE-168799, 2013; DOI: 10.1190/URTEC2013-106.
• [17] Mahmoud O., Nasr-El-Din H.A., Vryzas Z., Kelessidis V.C.: Nanoparticle-Based Drilling Fluids for Minimizing Formation Damage in HP/HT Applications. SPE-178949-MS,2016; DOI: 10.2118/178949-MS.
• [18] Sensoy T., Chenevert M.E., Sharma M.M.: Minimizing Water Invasion in Shales Using Nanoparticles. SPE 124429, presented at SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana, 2009; DOI: 10.2118/124429-MS.
• [19] Sharma M.M., Chenevert M.E., Guo Q., Ji L., Friedheim J., Zhang R.: A New Family of Nanoparticles Based Drilling Fluids. SPE-160045-MS, 2012; DOI: 10.20188/160045-MS.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).