An analysis of the possibilities of using new types of polymeric inhibitors in the technology of drilling fluids in shale formations

• Autorzy: Uliasz M. , Zima G. , Błaż S. , Jasiński B. , Wiśniowski R. , Wysocki S.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG2015.11.11

Warianty tytułu

PL

Analiza możliwości wykorzystania nowych rodzajów inhibitorów polimerowych w technologii płuczek wiertniczych w formacjach łupkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an overview of the currently used inhibited drilling fluids with the ability to reduce the hydration of the shale. Based on literature data the possibility of using drilling muds in shale formations was analysed. The rest of the article presents the results of research intended to select new chemicals used as inhibitors of the hydration of rocks in drilling muds for drilling in shale. In this study agents such as a new type of polyglycol, an alkoxy derivative of butanol and an amine compound were used. New types of inhibitors were used in the composition of drilling fluids developed for drilling in shale. The carried out investigations of thermal resistance, resistance to pollution with mono- and multivalent ions, and studies on their impact on the disintegration of Miocene shale have shown that the developed muds have suitable technological parameters, are resistant to pollution with bivalent metal ions and temperature, and provide effective protection against Miocene shale hydration up to 100%. The investigations were performed under the Blue Gas project

PL

W artykule przedstawiono przegląd obecnie stosowanych płuczek wiertniczych inhibitowanych wykazujących zdolność ograniczania niekorzystnych zjawisk fizykochemicznych zachodzących w układzie łupek ilasty–płuczka wiertnicza. W oparciu o dane literaturowe przeanalizowano możliwości wykorzystania do wierceń w formacjach łupkowych obecnie stosowanych płuczek inhibitowanych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań mające na celu wytypowanie nowych środków chemicznych spełniających rolę inhibitorów hydratacji skał w płuczkach wiertniczych przeznaczonych do przewiercania skał ilastych. W przeprowadzonych badaniach zostały zastosowane środki takie jak: nowy rodzaj poliglikolu, alkoksylowa pochodna butanolu oraz związek aminowy. Nowe rodzaje inhibitorów znalazły zastosowanie w opracowanych składach płuczek wiertniczych do przewiercania skał ilastych. Przeprowadzone badania odporności termicznej, odporności na skażenie jonami jedno- i wielowartościowymi oraz badania ich wpływu na dezintegrację łupka mioceńskiego wykazały, że opracowane płuczki charakteryzują się odpowiednimi parametrami technologicznymi, są odporne na skażenie jonami metali dwuwartościowych i podwyższoną temperaturę oraz zapewniają skuteczną ochronę łupka mioceńskiego przed hydratacją nawet do wartości bliskich 100%. Przedstawione badania wykonano w ramach projektu Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy

Słowa kluczowe

EN

drilling fluid; hydration inhibitors; polyglycol; amine compounds

PL

płuczka wiertnicza; inhibitory hydratacji skał; poliglikol; związki aminowe

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 11
• Strony: 884--892
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Uliasz M.

• Department of Drilling Technology Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Zima G.

• Department of Drilling Technology Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Błaż S.

• Department of Drilling Technology Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Jasiński B.

• Department of Drilling Technology Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Wiśniowski R.

• AGH University of Science and Technology Faculty of Drilling, Oil and Gas al. Mickiewicza 30 30-059 Kraków

autor

Wysocki S.

• Faculty of Drilling, Oil and Gas University of Mining and Metallurgy. St. Science and Technology in Krakow al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Beims T.: Next-generation systems optimize WBM performance in horizontal shale plays. American Oil & Gas Reporter 2010, vol. 53, no. 8, pp. 78–91.
• [2] Bielewicz D., Bortel E.: Polimery w technologii pluczek wiertniczych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, AGH, Kraków 2000.
• [3] Blaz S.: Badania laboratoryjne nad opracowaniem skladu pluczki wiertniczej do przewiercania formacji lupkowych. Nafta-Gaz 2013, no. 2, pp. 123–133.
• [4] Blaz S.: Nowa generacja pluczek wiertniczych do przewiercania reaktywnych skal ilastych. Nafta-Gaz 2010, no. 5, pp. 390–398.
• [5] Chudoba J., Uliasz M., Raczkowski J., Pawłowski J.: Przemyslowe zastosowanie pluczek glikolowo-potasowych. Konferencja Naukowo-Techniczna GEOPETROL 2000 nt. „Problemy naukowo-badawcze i rozwojowe poszukiwań i eksploatacji złóż gazu ziemnego i ropy naftowej”, Zakopane 25–28 września 2000. Prace IGNiG 2000, no. 110, pp. 483–488.
• [6] Chudoba J., Uliasz M., Zima G.: Pluczka wiertnicza z dodatkiem szkla wodnego o roznych modulach. XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna nt. „Nowe metody i technologie w geologii naftowej, wiertnictwie, eksploatacji otworowej i gazownictwie”, Kraków 29–30 czerwca 2000, vol. I, pp. 59–61.
• [7] Deville J. P., Fritz B., Jarrett M.: Development of water-based drilling fluids customized for shale reservoirs. SPE 140868, Texas 2011.
• [8] Fritz B., Jarrett M.: Potassium silicate-treated water-based fluid: An effective barrier to instability in the Fayetteville shale. IADC/SPE 151491, California 2012.
• [9] Goc A., Bielewicz D.: Zastosowanie pluczki krzemianowej w rejonie Kosciana przez PN „Diament”. Wydawnictwa AGH, Wiertnictwo, Nafta, Gaz 2000, vol. 17, pp. 67–72.
• [10] Hadro J.: Strategia poszukiwan zloz gazu ziemnego w lupkach. Przegląd Geologiczny 2010, vol. 58, no. 3.
• [11] Hoover E., Trenery J.: High-performance WBM optimizes efficiency in demanding Vicksburg wells. American Oil & Gas Reporter 2008, vol. 29, no. 8, p. 71–74.
• [12] Raczkowski J., Chudoba J., Uliasz M.: Nowe rodzaje pluczek wiertniczych wodnodyspersyjnych do przewiercania warstw ilasto-lupkowych. Nafta-Gaz 2000, no. 1, pp. 23–28.
• [13] Uliasz M.: Nowe aplikacje w zakresie udostepniania i eksploatacji zloz weglowodorow otworami kierunkowymi i poziomymi. Pluczki wiertnicze w technologii wiercenia otworow kierunkowych i poziomych. Prace INiG 2008, no. 152, pp. 99–148.
• [14] Uliasz M.: Wplyw polimerow kationowych na inhibitujace wlasciwosci pluczek wiertniczych. Prace IGNiG 2000, no. 107.
• [15] Uliasz M.: Wykorzystanie zwiazkow aminowych w technologii pluczek wiertniczych. Nafta-Gaz 2010, no. 7, pp. 577–585.

Uwagi

EN

The article is the result of research conducted in connection with a project: Optimisation of drilling parameters, including the selection of drilling technology, tools, drilling fluids and cementing of vertical and horizontal boreholes for the extraction of shale gas deposits, co-funded by the National Centre for Research and Development as part of the programme BLUE GAS – POLISH SHALE GAS. Contract No. BG1/OPTIDRILLTEC/13.