Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 43

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
Niestabilność otworu jest jednym z poważniejszych problemów w przemyśle wiertniczym i decydującym czynnikiem wpływającym na zwiększenie kosztów wiercenia. Pomimo postępu technologii wiercenia niestabilność łupków nadal stanowi wyzwanie, w szczególności podczas wiercenia długich odcinków horyzontalnych otworu. W celu zapobiegania niekorzystnym zjawiskom w składach płuczek wiertniczych wykorzystuje się środki chemiczne pełniące funkcję inhibitorów hydratacji skał ilastołupkowych. W niektórych przypadkach nawet zastosowanie skutecznych inhibitorów hydratacji skał łupkowych nie zabezpiecza przed zmniejszeniem ich stabilności wskutek działania zbyt wysokiego ciśnienia porowego PPT. Zmniejszenie ciśnienia, pod jakim filtrat z płuczki wiertniczej wnika w pory przewiercanych skał, jest jednym z najważniejszych czynników decydujących o zachowaniu stabilności otworu. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad opracowaniem składu płuczki wiertniczej zdolnej do tworzenia w przewiercanych niestabilnych i sypliwych formacjach łupkowych szczelnego i odkształcalnego osadu filtracyjnego, przeciwdziałającego wnikaniu filtratu płuczkowego i ograniczającego wzrost ciśnienia porowego przewiercanej formacji skalnej. Stabilizacja przewiercanych formacji łupkowych realizowana będzie poprzez zastosowanie w składzie płuczki specjalnego zestawu środków chemicznych, obejmującego odpowiednio dobrane połączenie związków glinu z różnymi rodzajami lateksu i polimerami.
EN
Drilling hole instability is one of the major problems in the drilling industry and the decisive factor in increasing the cost of drilling. Despite the progress of drilling technology, shale instability continues to be a challenge in the drilling industry, particularly during long horizontal drilling. In order to prevent unfavorable phenomena in the compositions of drilling muds, chemical substances acting as hydration inhibitors of shales are used. In some cases, even the use of effective shale hydration inhibitors does not prevent them from decreasing their stability due to too high pore pressure “PPT”. Reducing the pressure at which the filtrate from the drilling fluid penetrates the pores of the drilled rocks, is one of the most important factors in maintaining the stability of the drilling hole. In this paper is presented, a laboratory study on the development of a drilling fluid composition capable of forming seal and deformable filter cake preventing the penetration of the mud filtrate and limiting the increase of the pore pressure of the drilled rock formation. Stabilization of drilled shale formations will be accomplished through the use of a special set of chemicals in the mud, including a combination of aluminum compounds with various types of latex and polymers.
PL
W artykule przedstawiono najważniejsze kierunki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym nad opracowaniem, do różnych warunków geologiczno-złożonych, płuczek wiertniczych do wiercenia otworów oraz cieczy specjalnych do udostępniania złóż i przygotowania odwiertów do eksploatacji.
EN
This article presents the most important directions of laboratory research conducted at the Oil and Gas Institute – National Research Institute on the creation of drilling muds for drilling holes and special fluids for deposits development and preparing wells for exploitation, in various geological conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań przydatności nowych środków aminowych, kopolimerów i poliglikoli pod kątem zastosowania ich w płuczkach wiertniczych przeznaczonych do przewiercania skał ilastych. W oparciu o dane literaturowe przeanalizowano możliwości wykorzystania do wierceń w formacjach łupkowych obecnie stosowanych płuczek inhibitowanych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań właściwości płuczek mających na celu wytypowanie nowych środków chemicznych spełniających rolę inhibitorów hydratacji skał w płuczkach wiertniczych przeznaczonych do przewiercania skał ilastych. Przeprowadzono badania parametrów reologicznych opracowanych płuczek, ich wpływu na dezintegrację i pęcznienie wzorcowej skały ilastej (łupek mioceński) oraz badania odporności termicznej, odporności na skażenie jonami jedno- i wielowartościowymi. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano składy płuczek wiertniczych charakteryzujących się odpowiednimi parametrami technologicznymi oraz skuteczną inhibitacją hydratacji skał ilastych.
EN
The paper presents the results of the usefulness of new amines, copolymers and poliglycols, for their application in drilling fluids earmarked for drilling shale rocks. Based on literature data, the possibility of currently used drilling muds for application in shale formations was analyzed. Later in the article, the results of research intended to select new chemicals used as inhibitors for hydration of the rocks in drilling muds for shale are presented. Studies of rheological parameters, their impact on the disintegration and swell of standard sample (Miocene) and research thermal resistance, resistance to contamination ions, single- and multi-valued were carried out. Based on the results obtained, drilling fluids characterized by the appropriate technological parameters and effective hydration inhibition of shale rocks were proposed.
PL
Cementowanie rur okładzinowych do ścian otworu jest niezwykle ważnym etapem w procesie wiercenia, uzależnionym przede wszystkim od właściwego oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej z płuczki wiertniczej i powstałych w trakcie wiercenia osadów filtracyjnych. Jednym z głównych wymogów stawianych przed zabiegiem cementowania jest uzyskanie maksymalnie szczelnego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej i trwałego połączenia między rurami a ścianą otworu. Odpowiednie przygotowanie otworu do zabiegu cementowania zakłada wytłoczenie płuczki i usunięcie ze ścian otworu powstałych osadów filtracyjnych i zanieczyszczeń. Proces oczyszczania otworu nabiera szczególnej wagi podczas zastosowania do wiercenia płuczki olejowodyspersyjnej. Płuczki olejowodyspersyjne to jedne z najmniej kompatybilnych cieczy wiertniczych z zaczynem cementowym. Nieprawidłowe wytłoczenie płuczki i pozostawienie nieusuniętej warstwy olejowej na ścianach otworu może być przyczyną zanieczyszczenia zaczynu cementowego płuczką, nieprawidłowego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej przez zaczyn, zmniejszenia przyczepności związanego zaczynu cementowego do ściany otworu i rur okładzinowych, zmniejszonej integralności strukturalnej i słabej izolacji międzystrefowej. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad opracowaniem składu cieczy przemywającej skutecznie rozpuszczającej i usuwającej zanieczyszczenia olejowe powstałe podczas wiercenia otworu po płuczce inwersyjnej przed zabiegiem cementowania kolumn rur okładzinowych. Opracowana ciecz przemywająca powinna charakteryzować się wysoką skutecznością oczyszczania osadów z płuczki olejowodyspersyjnej, być kompatybilna z płuczką wiertniczą i zaczynem cementowym oraz zapobiegać tworzeniu się emulsji wodno-olejowych. Zastosowanie nowo opracowanej cieczy przemywającej przed zabiegiem cementowania powinno także wpłynąć na zwiększenie przyczepności zaczynu cementowego do ścian otworu i lepsze wypełnienie przestrzeni pierścieniowej.
EN
Casing cementing is an extremely important step in the drilling process, which is primarily dependent on the proper cleaning of the annular space, which involves the removal of drilling mud and filter cake. The main goals of cementing is to get the maximum/tightest filling of the annular space and a permanent connection between casing and wall. Proper preparation of the hole before the cementing operation involves removing of drilling mud from the hole and cleaning filter cake from the wall. Cleaning the borehole becomes particularly important when oil-based mud was used during drilling. This is due to the fact that the oil-based drilling muds are not very compatible with cement slurries. Incomplete removal of mud and leaving a layer of oil on the wall of the hole, can cause problems such as cement slurry pollution, improper filling of annular space, reduced adhesion between cement and wall, and reduced structural integrity. The article presents studies on the development of preflush fluid composition, which effectively dissolves and removes contaminants generated during drilling with invert emulsion drilling mud. Designed preflush fluid should be characterized by a high efficiency of filter cake, be compatible with drilling mud and cement slurry and prevent the formation of oil-in-water emulsion. The use of newly developed preflush fluid before cementing should also lead to increased adhesion of cement slurry to the wall and allow for better annular space filling.
5
Content available remote Roztwory mrówczanów jako składniki płuczek wiertniczych
PL
Badano możliwości sporządzania płuczek wiertniczych o gęstości regulowanej solami mrówczanowymi. Z mrówczanów potasu i sodu sporządzono płuczki wiertnicze o małej zawartości fazy stałej (gęstość 1,25–1,5 kg/dm3). Sole kwasu mrówkowego mogą być z powodzeniem stosowane w technologii cieczy wiertniczych jako środki chemiczne o wielofunkcyjnym działaniu.
EN
Drilling muds were prepd. by dissoln. of K and Na formates, suspending CaCO3 and cellulose and starch-based thickeners in H2O and studied for d. (1.25–1.5 kg/L) and filtrability. The muds met the quality requirements and were recommended for practical use.
PL
Płuczki inwersyjne są jednym z rodzajów płuczek, które mogą być stosowane do wiercenia otworów w prawie każdych warunkach geologicznych. W szczególności są zalecane do przewiercania formacji skał ilasto-łupkowych i solnych. Doskonałe właściwości smarne płuczek inwersyjnych pozwalają na wiercenie otworów kierunkowych i horyzontalnych, umożliwiają zmniejszenie momentu obrotowego i oporów tarcia. Płuczki inwersyjne są stabilne w bardzo wysokich temperaturach i zapewniają doskonałą ochronę przed korozją. W artykule przedstawione zostały wyniki badań laboratoryjnych nad doborem odpowiedniego oleju stanowiącego bazę płuczek inwersyjnych oraz skutecznych emulgatorów do wytworzenia stabilnych układów emulsyjnych. W wyniku przeprowadzonych badań laboratoryjnych dokonano doboru odpowiednich rodzajów emulgatorów oraz określono ich optymalne dodatki, przy których możliwe było otrzymanie emulsji o stabilności elektrycznej powyżej 300 V. Ponadto przeprowadzona została szczegółowa analiza mikroskopowa sporządzonych płuczek inwersyjnych w zależności od stosunku fazy olejowej do wodnej oraz ilości dostarczanej energii do emulgowania.
EN
Invert emulsion drilling mud is one of the types of fluids that may be used for drilling in almost any geological conditions. They are especially recommended for drilling through clay-shale rock formations and salt. Excellent lubricity allows drilling directional and horizontal holes, they also allow to reduce friction and torque. Invert emulsion drilling mud are stable at very high temperatures and they provide excellent protection against corrosion.The article presents results of laboratory tests on selection proper oil, which can be a base of invert emulsion drilling mud, and effective emulsifiers to generate stable emulsion systems. The studies made it possible to make a selection of appropriate types of emulsifiers and determine the optimal doses with which it was possible to obtain an emulsion of the electrical stability above 300 V. Detailed microscopic analysis of prepared muds with different ratios of water to oil was performed.
PL
W referacie przedstawiono wyniki badań przydatności nowych środków aminowych, kopolimerów i poliglikoli pod kątem zastosowania ich w płuczkach wiertniczych przeznaczonych do przewiercania skał ilastych. Przeprowadzono badania parametrów reologicznych opracowanych płuczek, ich wpływu na dezintegrację wzorcowej skały ilastej (łupek mioceński) oraz badania odporności termicznej, odporności na skażenie jonami jedno- i wielowartościowymi. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano składy płuczek wiertniczych charakteryzujących się odpowiednimi parametrami technologicznymi oraz skuteczną inhibitacją hydratacji skał ilastych.
EN
The paper presents the results of the usefulness of the new amine, copolymers and poliglycols for their application in drilling fluids for drilling shale rocks. There were carried out studies of rheological parameters, their impact on the disintegration of standard rocks (Miocene) and research of thermal resistance, resistance to contamination ions single- and multi-valued. Based on the obtained results were proposed drilling fluids characterized by the appropriate technological parameters and effective hydration inhibition of shale rocks.
PL
Do przewiercania warstw ilasto-łupkowych stosuje się płuczki wiertnicze wykazujące zdolność do przeciwdziałania dyspersji i pęcznieniu materiałów ilastych. Są to głównie płuczki polimerowo-potasowe i glikolowo-potasowe, różniące się mechanizmami inhibitowania hydratacji skał. Badania wskazują, że płuczka glikolowo-potasowa skuteczniej zapobiega zjawisku hydratacji i dyspersji skały, natomiast może niekorzystnie wpływać na jakość zacementowania kolumn rur. W referacie omówiono wyniki badań laboratoryjnych nad opracowaniem składu cieczy przemywających, pozwalających uzyskać wysoką jakość zacementowania kolumn rur okładzinowych po stosowaniu podczas wiercenia otworu płuczki glikolowo-potasowej. W toku badań sprawdzono wpływ pięciu rodzajów cieczy przemywających na wartość przyczepności na kontakcie: stwardniały zaczyn cementowy – skała. Po analizie uzyskanych rezultatów wytypowano środki, których zastosowanie zapewnia najwyższą efektywność usuwania osadu wytworzonego przez płuczkę wiertniczą.
EN
Drilling through shale layers requires the use of drilling muds which have the ability to prevent swelling of clay materials. These are mainly polymer-potassium drilling mud and glycol based drilling mud, whose mechanisms of rocks hydration inhibition are different. Research indicates that the glycol based mud more effectively prevents hydration and dispersion of the rocks. However, geophysical surveys show poorer quality of cement bonding than in case of use of polymer-potassium mud. The paper presents results of laboratory tests on development of wash fluids compositions, which allow to acquire high quality of cement bonding after use of glycol based drilling mud. During studies was examined the impact of five types of wash fluids on the value of adhesion at the cement stone – rock contact. After analysis of obtained results was selected agent which provide highest efficiency of filter cake removal.
PL
W oparciu o analizę materiałów otworowych i wyniki badań laboratoryjnych w artykule przedstawiono wpływ płuczek zawierających inhibitory polimerowe, tj. PHPH lub glikol, na jakość zacementowania kolumn rur okładzinowych w wybranych interwałach wytypowanych otworów. Badania laboratoryjne dotyczyły określenia stopnia dyspersji skał ilasto-łupkowych w środowisku ww. płuczek inhibitowanych i cieczy stosowanych podczas zabiegu cementowania, przyczepności kamienia cementowego do skały oraz wytrzymałości na ściskanie kamienia cementowego otrzymanego po skażeniu zaczynu płuczką wiertniczą.
EN
This article presents the influence of drilling muds containing polymeric inhibitors such as PHPA or glycol on the casing cementing quality in selected intervals, based on the analysis of borehole materials and results of laboratory tests. Laboratory tests were aimed at determining of dispersion degree of shales in the environment of these drilling muds and other fluids applicable during cementing operation, adhesion of cement stone to rock, and compressive strength of cement stone after contamination with drilling mud.
10
Content available remote Analiza właściwości technologicznych płuczki inwersyjnej w warunkach HTHP
PL
Wiercenie otworów w warunkach występowania wysokich ciśnień i temperatury najczęściej realizowane jest przy zastosowaniu płuczek olejowodyspersyjnych, które – z uwagi na swoje właściwości – kwalifikują je do celów HTHP. Jednym z ważniejszych zagadnień występujących podczas wiercenia głębokich otworów jest dostosowanie właściwości płuczki do panujących warunków otworowych. Płuczka musi charakteryzować się wysoką odpornością temperaturową, zapobiegać uszkodzeniu złoża i innym zagrożeniom związanym z wierceniem otworów w warunkach HTHP. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych odporności opracowanej płuczki inwersyjnej na działanie wysokiego ciśnienia i temperatury. Przeprowadzone badania umożliwiły także ocenę oddziaływania płuczki na skały ilasto-łupkowe oraz określenie jej wpływu na przepuszczalność skał zbiornikowych dla ropy i gazu.
EN
Drilling holes in conditions of high pressure and high temperature (HTHP) is often realized by using invert emulsion drilling muds, due to their properties. One of the major tasks that occur during drilling deep holes is to adjust mud properties to borehole conditions, that can lead to safe and efficient exploitation. The drilling mud must have high temperature resistance, must prevent formation damage and other threats related to drilling under HTHP conditions. The article presents the results of laboratory tests on the developed invert emulsion mud resistant to high pressure and temperature. The studies also enabled the evaluation of drilling mud impact on clay-shale rocks and its effect on the permeability of reservoir rocks.
PL
Przedstawione w artykule zagadnienie dotyczy wpływu właściwości technologicznych płuczek wiertniczych i cieczy przemywających na stopień uszczelnienia przestrzeni pierścieniowej na kontakcie kamień cementowy–skała. Podstawą oceny właściwości tych cieczy były wyniki badań laboratoryjnych w odniesieniu do wielkości wypływu gazu z przestrzeni międzyrurowych w warunkach otworowych. Dla wybranych otworów zrealizowanych na przedgórzu Karpat określono wartości przyczepności kamienia cementowego do próbki rdzenia i przepuszczalności dla gazu ze względu na parametry reologiczne zastosowanych płuczek wiertniczych oraz właściwości inhibitacyjne płuczek i cieczy przemywających. Wyniki badań wykazały, że w celu poprawy szczelności na kontakcie kamień cementowy–skała oraz ograniczenia przepuszczalności dla gazu, przed zabiegiem cementowania należy przeprowadzić modyfikację właściwości reologicznych płuczki otworowej oraz stosować odpowiednie ciecze przemywające charakteryzujące się właściwościami inhibitacyjnymi.
EN
This article describes the impact of the technological properties of drilling muds and spacer fluids on the quality of the annular space sealing at the cement stone – rock contact. Evaluation of the properties of these liquids was made on the basis of laboratory tests in relation to the size of the outflow of gas from the annular space in borehole conditions. For selected boreholes completed in the Carpathian Foredeep, the adhesion of the cement stone to core samples and gas permeability due to the rheological and inhibitive parameters of used drilling muds and spacer fluids was identified. Obtained results showed that in order to improve sealing quality at the cement stone – rock contact and to reduce gas permeability, cementing should be preceded by the modification of the rheological properties of drilling mud and in addition proper spacer fluids with appropriate inhibitive properties should be used.
12
Content available remote Badania laboratoryjne nad opracowaniem składu płuczki inwersyjnej
PL
Płuczki inwersyjne są jednym z rodzajów płuczek, które mogą być stosowane do wiercenia otworów w prawie każdych warunkach geologicznych. W szczególności są zalecane do przewiercania formacji skał ilasto-łupkowych i solnych. Doskonałe właściwości smarne płuczek inwersyjnych pozwalają na wiercenie otworów kierunkowych i horyzontalnych, umożliwiają zmniejszenie momentu obrotowego i oporów tarcia. Płuczki inwersyjne przyczyniają się do zwiększenia prędkości wiercenia, przedłużają czas pracy świdra oraz zmniejszają siłę adhezji (przyczepności) przewodu wiertniczego do osadu filtracyjnego na ścianie otworu wiertniczego. Płuczki inwersyjne są stabilne w bardzo wysokich temperaturach i zapewniają doskonałą ochronę przed korozją. W artykule przedstawione zostały wstępne wyniki badań laboratoryjnych nad możliwością opracowania składu płuczki inwersyjnej na bazie olejów o zmniejszonej toksyczności i o zwiększonej odporności na działanie związków zarówno o charakterze kwaśnym, jak i zasadowym.
EN
Invert emulsion drilling mud is one of the types of fluids that may be used for drilling in almost any geological conditions. They are especially recommended for drilling through clay-shale rock formations and salt. Excellent lubricity allows for drilling directional and horizontal holes, they also allow to reduce friction and torque. Invert emulsion drilling muds help to increase the drilling speed, extend the life of the bit and reduce the adhesion strength between drill string and filter cake on the borehole wall. These muds are stable at very high temperatures and provide excellent protection against corrosion. This paper presents the initial results of laboratory tests on the development of invert emulsion drilling mud, based on oils with reduced toxicity and increased resistance to acidic and alkaline substances.
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
14
PL
Wiercenie otworów w warstwach o obniżonym gradiencie ciśnienia porowego i złożach częściowo sczerpanych wymaga stosowania płuczek o gęstości poniżej 1 g/cm3, które pozwolą na bezpieczne odwiercenie otworu i uzyskanie optymalnej wydajności ze złoża. Regulację gęstości płuczek wiertniczych poniżej 1 g/cm3 umożliwia zastosowanie medium ściśliwego, jakim jest powietrze. Alternatywny sposób regulowania gęstości cieczy wiertniczej to możliwość wykorzystania w składach płuczek wiertniczych nowego rodzaju materiału – szklanych mikrosfer. Szklane mikrosfery, jako materiały o niskiej gęstości, od 0,2 g/cm3 do 0,6 g/cm3, mogą być stosowane do zmniejszania gęstości płuczek wodnodyspersyjnych, układów emulsyjnych oraz płuczek zasolonych. W artykule przedstawione zostały wstępne wyniki badań laboratoryjnych nad możliwością opracowania składu płuczki o gęstości poniżej 1 g/cm3 bez udziału fazy gazowej do przewiercania warstw o obniżonym gradiencie ciśnienia złożowego, zawierającej nowy, unikatowy materiał (szklane mikrosfery). Opracowane płuczki zawierające szklane mikrosfery mogą stanowić realną alternatywę do obecnie wykorzystywanych płuczek aeryzowanych lub płuczek z dodatkiem mikrosfer powietrza w zakresie gęstości 0,75÷1,0 g/cm3.
EN
Drilling through layers with reduced pore pressure gradient and partially depleted reservoirs requires the use of drilling muds characterized by a density lower than 1 g/cm3. The application of such muds allows for drilling safety and enhances optimal field production rate. Controlling the density of the drilling mud in the range of 0 to 1 g/cm3 is possible through the use of compressible matter such as air. An alternative way of controlling the density of the drilling fluid is the application of a new kind of material – glass microspheres. This is a material which has a density in the range of 0.2 to 0.6 g/cm3 and can be used to reduce the density of water based drilling muds, salt-water drilling fluids and emulsions. This article presents the preliminary results of laboratory tests for the possible development of a new low-density drilling mud composition containing a unique new material (glass microspheres). Developed drilling muds containing glass microspheres may be a viable alternative to currently used aerated fluids and muds with gas microspheres in a density range of 0,75÷1,0 g/cm3.
15
Content available remote Płuczka wiertnicza zawierająca gaz koloidalny w świetle badań laboratoryjnych
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad doborem składu płuczki ze szczególnym uwzględnieniem polimerów charakteryzujących się odpowiednim profilem reologicznym oraz rodzaju i koncentracji związków powierzchniowo czynnych zdolnych do wytworzenia mikropęcherzyków powietrza w płuczkach wiertniczych. Koloidalny gaz zawarty w płuczkach często określany jako mikrosfery, mikropiany lub afrony, składa się ze ściśle ułożonych kulistych pęcherzyków powietrza o rozmiarach rzędu 10-100 µm. Specjalnie zaprojektowane mikropęcherzyki powietrza nadają płuczkom wiertniczym specyficzne właściwości reologiczne (wysokie wartości lepkości przy niskich szybkościach ścinania), mogą wpływać na ograniczenie uszkodzenia złoża i obniżenie filtracji. Podstawową właściwością afronów jest możliwość blokowania porów skał i łatwość ich usuwania przez płyny złożowe. Płuczki zawierające nierozpuszczalny gaz koloidalny mogą być stosowane do przewiercania formacji skał porowatych, a także w sczerpanych złożach ropy naftowej i gazu ziemnego, stanowią one tańszą alternatywę dla wiercenia underbalance. Płuczki te mogą również znaleźć zastosowanie do przewiercania szczelinowatych skał węglanowych gdzie występują problemy związane z jej zanikami.
EN
This paper presents results of laboratory tests on selection suitable chemicals to generate and stabilize colloidal gas in drilling muds. Colloidal gas contained in drilling mud, also called as microspheres, microfoam or aphrones, takes the form of tight composed spherical air bubbles with size between 10 to 100 μm. Specially designed air microbubbles give specific rheological properties to drilling muds (high values of viscosity at low shear rates), can reduce productive zone damage and decrease filtration. The main property of aphrones is ability to block rock pores and ease of removal them by reservoir fluids. Drilling muds containing colloidal gas can be used for drilling porous rock formations and depleted oil and gas reservoirs. They are cheaper alternative to underbalance drilling. These drilling muds can also be used for drilling in fissured carbonate rocks where fluid loss can occur.
PL
Jednym z głównych czynników mających wpływ na zwiększenie efektywności pozyskiwania gazu ziemnego ze złóż niekonwencjonalnych jest stosowanie zaawansowanych technologii wiercenia otworów horyzontalnych. Wiercenie otworów w formacjach łupkowych wymaga stosowania odpowiednich systemów płuczek wiertniczych, których skład i właściwości technologiczne pozwolą na przewiercenie, zgodnie z zaprojektowaną trajektorią otworu, warstw łupków ilastych stanowiących zarówno skałę macierzystą, jak i zbiornikową, zapobiegając ich hydratacji i nie powodując większych zmian parametrów fizyczno-mechanicznych tych skał. W artykule przedstawione zostały wstępne wyniki badań laboratoryjnych nad opracowaniem płuczek do przewiercania formacji łupkowych, ze szczególnym uwzględnieniem parametrów reologiczno-strukturalnych, właściwości inhibitacyjnych i właściwości smarnych płuczek. Opracowane płuczki charakteryzują się wysokim stopniem inhibitacji hydratacji skał łupkowych, niską filtracją oraz dobrą odpornością na działanie podwyższonej temperatury. Ponadto płuczki te charakteryzują się dobrymi właściwościami smarnymi, wykazują dużą odporność na skażenie fazą stałą i przeciwdziałają dyspergowaniu zwiercin.
EN
One of the main factors increasing the efficiency of obtaining natural gas from unconventional deposits is the use of advanced horizontal drilling technology. Drilling in shale formations requires the application of a proper drilling fluid which composition and technological properties allow for drilling, according to the designed hole trajectory, layers of shale which are both bedrock and reservoir rock, preventing hydration and does not cause major changes of physical and mechanical parameters of these rocks. The article presents the preliminary results of laboratory tests on the development of drilling muds for shale formations with special focus on rheological and structural parameters, inhibition properties and lubricating properties of these fluids. Developed drilling muds are characterized by a high level of shale hydration inhibition, low filtration and good resistance to high temperatures. Moreover, these drilling muds have good lubricating properties, they demonstrate high resistance to contamination by solid phase and prevent dispersion cuttings.
PL
W referacie przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad określeniem zdolności enzymów i utleniaczy do rozkładu polimerów stosowanych w składach płuczek wiertniczych, na podstawie pomiarów parametrów reologicznych zawiesin koloidalnych polimerów i płuczek wiertniczych. Badania te prowadzono przy różnym pH i zasoleniu (NaCI) i dotyczyły one wpływu wybranych środków (utleniaczy i enzymów) na parametry reologiczne płuczek wiertniczych. Do badań użyto płuczek wiertniczych o składach stosowanych przez serwisy płuczkowe na przedgórzu Karpat oraz na Niżu Polskim. Wybrane do badań płuczki zawierały w swoim składzie zarówno koloidy ochronne typu skrobiowego, jak i celulozowego, co pozwoliło na dobór odpowiednich środków (utleniaczy i enzymów) w zależności od typu użytego w składzie płuczki zestawu polimerów. Badania z udziałem płuczek wykonywano głównie w warunkach symulujących warunki otworowe, tj. w obecności zwiercin i skażeń chemicznych oraz w podwyższonej temperaturze. Uzyskano pozytywne wyniki odnośnie możliwości upłynniania płuczki bezpośrednio przed cementowaniem, a również możliwości zastosowania utleniaczy i enzymów w składach cieczy przemywających do usuwania osadów filtracyjnych.
EN
The paper presents the results of laboratory tests to determine the ability of enzymes and oxidants to degrade the polymers used in the composition of drilling fluids from measurements of the rheological parameters of colloidal suspensions of polymers and drilling fluids. These studies were carried out at different pH and salinity (NaCI), they relate to impact of oxidants and enzymes on rheological parameters of drilling fluids. Muds used in the study are applied by the drill sites in the foothills of the Carpathians and the Polish Lowlands. Muds selected for study included in its composition, both protective colloids such as starch and cellulose which allowed the selection of oxidants and enzymes, depending on the type of polymers used in the composition of a mud. Studies of drilling muds was performed under borehole conditions, i.e. presence of cuttings and chemical contamination and high temperatures. Positive results were achieved regarding the possibility of thinning of mud just before cementation, and the possibility of using oxidants and enzymes in the composition of the washing fluids to remove filter cake.
PL
Celem tego rozdziału jest wskazanie roli i zadań płuczki wiertniczej w procesie pozyskiwania gazu z formacji łupkowych. Przedstawiono kryteria doboru składu i właściwości płuczek wiertniczych do przewiercania formacji łupkowych występujących w różnych warunkach geologiczno-złożowych. Przeanalizowano możliwości wykorzystania, w utworach łupków ilastych występujących na obszarze Polski, opracowanych w INiG inhibitowanych płuczek wiertniczych i ich modyfikacji. Przeprowadzone kompleksowe prace interpretacyjne archiwalnych profilowań geofizycznych i badania geochemiczne dostarczyły informacji geologicznych o występowaniu na obszarze Polski gazu uwięzionego w łupkach dolnego paleozoiku, które związane są głównie z utworami ordowiku oraz syluru basenu bałtyckiego i lubelsko podlaskiego, jak również bloku małopolskiego. Utwory te, wykształcone w facjach: iłowcowej, iłowcowo-mułowcowej i mułowcowej o dużej miąższości oraz niskiej przepuszczalności i porowatości, zalegają na głębokościach od 500 do 4500 m [13, 19]. Ze względu na zawartość substancji organicznej tworzą ciemne osady nazywane czarnymi łupkami. Na podstawie tych prac, obszar występowania czarnych łupków ilasto-mułowcowych w utworach syluru i ordowiku uznano za najbardziej perspektywiczny do poszukiwania i udostępniania zakumulowanego w nich gazu ziemnego. Niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego mogą również występować w kompleksach łupków ilastych utworów dolnego karbonu w strefie wielkopolskiej na obszarze monokliny przedsudeckiej oraz w mioceńskich utworach ilasto-mułowcowych na obszarze zapadliska przedkarpackiego [20].
EN
The goal of this article was to describe the role and tasks of the drilling fluid in the process of shale gas extraction. Criteria were presented for selecting the composition and properties of drilling fluids for drilling through the shale formations in different geological and deposit conditions, based on the experience of foreign companies. Also, the analysis was performed of possibilities of using inhibited drilling fluids and their modifications developed at the Oil and Gas Institute, in shale deposits in the area of Poland. The analysis of initial tests carried out at the Oil and Gas Institute demonstrates that the drilling fluid is one of the most important factors playing the basic role in optimization of the processes of drilling directional and horizontal boreholes in shale gas formations.
PL
Dobór rodzaju i właściwości płuczki do określonych warunków geologiczno-złożowych ma wpływ na prawidłową i w miarę bezawaryjną realizację otworu wiertniczego. Natomiast po zakończeniu wiercenia otworu płuczka ta, już jako zużyta, wraz z wynoszonym urobkiem stanowi odpad wiertniczy. W celu ograniczenia jego szkodliwego oddziaływania na środowisko, poddawany jest on różnym metodom zagospodarowania w procesach odzysku i unieszkodliwiania. W związku z tym, że podstawową część wytwarzanych odpadów stanowią zużyte płuczki wiertnicze, w INiG opracowana została technologia ich zestalania w ciało stałe, które po określonym czasie twardnienia, w zależności od rodzaju stosowanych środków wiążących, charakteryzuje się wytrzymałością mechaniczną oraz niską zdolnością wymywania substancji niebezpiecznych. W artykule przedstawiono proces zestalania zużytej płuczki bentonitowej przeprowadzony w warunkach przemysłowych i parametry otrzymanego półproduktu.
EN
The choice of drilling mud kind and its properties for given geological conditions influences proper and safe drilling process. After the well is drilled, this mud together with drilled solids is a drilling waste. To eliminate detrimental effect on environment, spent mud is supposed to various methods of spending in the process of reclamation and neutralization. Because most of the wastes are spent drilling muds, INiG has elaborated a technology of mud solidification, which after certain time of hardening, depending on solidification agents used, obtains mechanical strength and low leaking of hazardous chemicals. This publication presents spent bentonite mud solidification process conducted in field conditions and obtained product parameters.
PL
Laboratorium Płuczek Wiertniczych zajmuje się opracowywaniem nowych rodzajów płuczek wiertniczych, cieczy do dowiercania, opróbowania i rekonstrukcji odwiertów oraz wdrażaniem nowych rodzajów środków chemicznych i materiałów płuczkowych niezbędnych do sporządzania i regulowania ich parametrów. Ponadto przez laboratorium prowadzone są badania serwisowe dla bieżących zabiegów cementowania, mające na celu upłynnienie płuczki wiertniczej i wypłukanie osadu filtracyjnego ze ścian otworu, co znacząco wpływa na jakość wiązania kamienia cementowego ze ścianą otworu i rurami okładzinowymi. Celem referatu jest zaprezentowanie szerokiego wachlarza specjalistycznej aparatury badawczo-pomiarowej znajdującej się na wyposażeniu laboratorium, dzięki której możliwe jest prowadzenie wyżej wymienionych prac badawczych i serwisowych. Do najważniejszych urządzeń należą: wiskozymetr OFITE 77, służący do pomiaru właściwości reologicznych płuczek wiertniczych w warunkach otworopodobnych, reometr Anton Paar MCR 301, umożliwiający bardzo precyzyjne pomiary parametrów reologicznych cieczy oraz ustalenie ich modelu reologicznego, tensjometr KRUSS K9, służący do ustalania napięcia powierzchniowego na granicy faz, przepuszczalnościomierz CHANDLER 2035, służący do mierzenia przepuszczalności ośrodków porowatych dla gazu czy prasy filtracyjne HPHT: dynamiczna produkcji OFITE oraz statyczna FANN 387, pozwalające określić filtrację płuczki wiertniczej w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
EN
Drilling Mud Laboratory is developing new types of drilling, well completion, and workover fluids. It is also implementing new types of chemicals and materials necessary to compose drilling fluids and to regulate their properties. Furthermore the laboratory conducts research service for cementing operations, which aim is to reduce rheological parameters of drilling mud. This allows to wash the filter cake out from the wall of the wellbore which significantly improves the quality of cement-to-formation and cement-to-casing bond. The aim of this paper is to present a wide range of specialized research and measurement equipment located in Drilling Mud Laboratory, which makes it possible to conduct above mentioned research and services. The most important equipment include: OFITE 77 viscometer for measuring the rheological properties of drilling fluids under simulated wellbore conditions, Anton Paar MCR 301 rheometer which allows to conduct very precise measurements of the rheological parameters of liquids, K9 KRUSS tensiometer used to determine the surface tension, CHANDLER 2035 permeability tester which allows to measure the permeability of porous media, OFITE dynamic filter press and FANN 387 static filter press to measure filtration of drilling mud under conditions of high temperature and high pressure.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.