Буровые растворы на водной основе, применяемые для проходки основного ствола скважины, не удовлетворяют указанным требованиям. При контакте таких растворов с углеводородными пластовыми флюидами и содержащей их пористой средой происходит необратимое снижение естественной проницаемости призабойной зоны скважины. Данное обстоятельство влечет за собой уменьшение, нередко кратное, фактической продуктивности скважины в сравнении с ее потенциальной продуктивностью и увеличение сроков освоения скважин. Кроме того, буровые растворы на водной основе вызывают коррозию промыслового оборудования, повышают его абразивный износ и развивают нежелательные микробиологические процессы.
Требованиям, обеспечивающим высокое качество вскрытия продуктивных пластов, удовлетворяют растворы на углеводородной основе (РУО). Использование РУО позволяет практически полностью исключить снижение нефтепроницаемости призабойной зоны скважины. Несущей средой этих растворов является углеводородная, по физико-химическим свойствам родственная углеводородному флюиду, насыщающему продуктивный пласт, и, следовательно, не образующая при их взаимодействии малоподвижных смесей, блокирующих поровое пространство призабойной зоны скважины.
Помимо качественного вскрытия продуктивных пластов РУО с успехом могут использоваться в разведочном бурении для отбора керна с сохранением его естественной водонасыщенности и проницаемости, а также при бурении скважин в осложненных условиях и для подземного (капитального) ремонта нефтяных и газовых скважин.
Впервые растворы на углеводородной основе в бурении были применены за рубежом, причем в качестве структурообразователя для них использовался «Бентон-34», разработанный в США. Однако этот материал очень дорог и не нашел применения в отечественном бурении.
Использование в составе РУО отечественного органобентонита (аналога «Бентона-34), производство которого освоило предприятие ООО «КОНСИТ-А» по принципиально новой технологии, являющегося эффективным структурообразователем РУО, позволяет регулировать реологические свойства этих растворов в широком диапазоне.
РУО имеют малокомпонентный состав, что снижает их стоимость, быстро готовятся в условиях буровой, легко прокачиваются и очищаются от выбуренной породы. Реологические параметры их хорошо регулируются в процессе бурения скважины.
Применение органобентонита в составе РУО, кроме структурообразующих свойств, обеспечивает раствору необходимую вязкость, высокую термостойкость и электростабильность, неограниченную солестойкость, большую глиноемкость, устойчивость к СО2 и H2S, полную коррозионную устойчивость, возможность утяжеления раствора, высокие смазочные свойства.
Состав РУО должен уточняться лабораторной проверкой для конкретных горно-геологических условий.
Вязкость РУО регулируется соотношением фаз и, при необходимости, количеством органобентонита. Увеличение вязкости достигается добавлением водной фазы, снижение вязкости — добавлением дизтоплива.
Структурообразующие свойства и термостойкость обеспечиваются наличием в составе раствора органобентонита. Электростабильность, термодинамическая устойчивость всей системы РУО и низкий уровень фильтрации (причем обязательным условием является отсутствие водной фазы в фильтрате) обеспечиваются эмульгатором и органобентонитом.
Солестойкость РУО практически неограничена по любым солям и их смесям.
Глиноемкость РУО достигает 20%, что обеспечивается наличием в составе раствора органобентонита и эмульгатора.
Смазочные свойства РУО очень высокие, что обусловлено компонентным составом раствора.
Коррозионная устойчивость РУО полная, в т. ч. и в отношении алюминиевых труб, что также обусловлено компонентным составом РУО.
Возможно многократное повторное использование РУО при условии его удовлетворительной очистки.
Адаптация РУО, проведенная на нескольких опытных скважинах различных месторождений Западной и Восточной Сибири, доказала его высокую эффективность, технологичность и экологическую безопасность при бурении как эксплуатационных, так и разведочных скважин в различных геолого-технических условиях.
Применение РУО способствует открытию нефтяных залежей и получению притоков нефти на объектах, ранее считавшихся непродуктивными.
