Жидкое стекло и силикатные ванны укрепят стенки нефтегазовых скважин.

В "Татнефти" применяют силикатные ванны при строительстве сложных скважин. Это помогает сохранить устойчивость глинистых стенок объекта. Технология применения "жидкого стекла" при бурении интересна нефтяникам Татарстана в связи с доступностью сырья, его экологичностью и эффективностью. Об этом пишут "Нефтяные вести" (Елена ФИЛАТОВА).
Бурение глинистой толщи сопровождается осложнениями, вызванными неустойчивостью пород. Они проявляются в виде осыпей и обвалов стенок скважины, глинистых сальников на элементах бурильной колонны.
"Упрочнение глин под воздействием силикатной ванны — это химическое цементирование межпакетных трещин аргиллитов за счет образования и осаждения в них труднорастворимых солей", — рассказал заведующий лабораторией буровых растворов отдела бурения института "ТатНИПИнефть" Марат КАРИМОВ.
Он добавил, что силикат натрия в воде существует в виде ионов, коллоидов и молекул в результате его гидролизации и полимеризации продуктов гидролиза. Неорганические коллоидные вещества адсорбируются через водородную связь. На его поверхности образуется прочная пленка, препятствующая проникновению фильтрата бурового раствора и набуханию сланца и одновременно укрепляющая рыхлые породы. При реакции поступающего в пласт силиката с кальцием, содержащимся в глинах, образуется силикат кальция. Он заделывает пластовые трещины и укрепляет стенки скважин.
Прим. ИА "Девон": Гидролиз - химическая реакция, при которой молекула воды разрывает одну или несколько химических связей. Полимериза?ция — процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в молекуле полимера. Аргиллит – горная порода, схожая с глиной. Неустойчивые аргиллиты легко намокают и быстро разрушаются.
Вместе с тем, жидкий реагент неудобно применять. Он хранится в бочках по 200 литров. При этом раствор на 50% состоит из воды. Для погрузки-разгрузки такой тары требуется дополнительная механизация. Дозировать жидкий реагент тоже проблематично. К тому же раствор быстро застывает при низкой температуре. Кроме того, отработанную тару нужно вывозить.
Поэтому в "ТатНИПИнефти" предлагают использовать порошок гидратированных силикатов натрия и калия. Их получают путем распылительной сушки концентрированных жидких стекол и высокотемпературной гидратации стекловидных силикатов. Эти вещества легко растворяются в воде при нормальных условиях и могут быть использованы в буровых растворах при строительстве скважин. Сыпучий реагент может храниться при любых температурах и не слеживаться. Содержание воды в нем не превышает 20%.
"Если "жидкое стекло" при использовании при низких температурах приходится дополнительно нагревать перед применением, то твердый порошок гидратированных силикатов натрия и калия можно использовать без нагрева, - отметил Марат Каримов. - Применение гидратированных силикатов натрия ожидаемо даст эффект при буровых работах".
В 2020 году Информагентство "Девон" сообщало, что "Татнефть" за рекордные 25 суток вместо плановых 60 пробурила горизонтальную скважину на Миннибаевской площади Ромашкинского месторождения в Татарстане. Такое ускорение снизило стоимость бурения на 37%. Для обеспечения устойчивости кыновских глин применялся буровой раствор на углеводородной основе (РУО) вместо раствора на водной основе.
Кроме того, недавно в "Татнефти" разработали автоматическую циркуляционную систему нового поколения. Она представляет собой блочный "трансформер", с помощью которых на буровой очищают, готовят и хранят раствор для бурения. Новую установку можно оперативно смонтировать и разобрать при переезде.