Рис. 1. Структура производства глинопорошков для буровых растворов в России
1 – ПБМА, 2 – ПБМБ, 3 – ПБМВ, 4 – ПБМГ, 5 – ПБМ, 6 – ПБН, 7 – палыгорскит-содержащий, 8 – специальный
1 – ПБМА, 2 – ПБМБ, 3 – ПБМВ, 4 – ПБМГ, 5 – ПБМ, 6 – ПБН, 7 – палыгорскит-содержащий, 8 – специальный
С 1980 г. во ВНИИКРнефти разрабатывали нормативно-техническую документацию на глинопорошки для буровых растворов вида ТУ и ОСТ, в которой была предложена маркировка глинопорошков, включающая в себя минералогический состав, наличие модифицирующих добавок, товарную форму и, косвенно, показывающая основной расходный показатель – выход раствора. Например, марка ПБМБ – П означает порошок, Б – бентонитовый, М – наличие модификаторов, Б – выход раствора не менее 16 м3/т. К этой маркировке многие производители и потребители привыкли, так как она дает достаточно полную информацию о глинопорошке. В 1983 г. вышли подготовленные сотрудниками ВНИИКРнефти государственные стандарты на сырье глинистое в производстве глинопорошков для буровых растворов, которые действуют по настоящее время. Кроме того, были разработаны отраслевые стандарты на глинопорошки для буровых растворов с последующей перспективой создания государственного стандарта, который должен был быть завершающей стадией комплекса стандартов, начиная от ГОСТа на глинистое сырье и заканчивая стандартом на глинопорошки для буровых растворов. Распад СССР и последовавшие за ним события не позволили завершить эту работу.
В 1993 г. в ОАО «НПО «Бурение» (преемник ВНИИКРнефти) были разработаны технические условия ТУ 39-0147001-105-93 «Глинопорошки для буровых растворов».
ТУ – наиболее мобильный нормативный документ, объективно отражающий интересы потребителя и изготовителя, удачно ориентированный на рыночную экономику, позволяющий оперативно решать вопросы разработки, согласования, утверждения и внесения изменений для оценки качества глинопорошков для буровых растворов. В течение нескольких лет этот документ был единственным, по которому производили глинопорошки для буровых растворов.
Произошедший на волне перемен рост реального производственно-хозяйственного статуса предприятий-изготовителей и разработчиков продукции дал им возможность утверждать ТУ самостоятельно. Такая «демократизация» привела к резкому снижению качества самих ТУ, которые все более превращаются в документы, содержащие, в основном, ссылки на «избранные» государственные стандарты.
Написать и утвердить ТУ на своем уровне может практически любой производитель глинопорошка или посредник, поскольку ТУ считается техническим документом и не проходит никакой экспертизы.
Наряду с этим в стране сначала была отменена обязательная государственная регистрация органами Госстандарта России, а с 1993 г. – и учетная (статистическая) их регистрация.
В Законе РФ «О стандартизации» не отмечен статус технических условий как нормативного документа и они не отнесены к нормативным документам по стандартизации.
В результате появилось большое количество технических условий на глинопорошки для буровых растворов, в которых нет единой методики приготовления образцов для испытаний, отсутствуют единые критерии отнесения глинопорошка к определенным маркам.
В ОАО «НПО «Бурение» провели сопоставление методик, по которым определяется выход раствора из глинопорошков по ТУ различных предприятий. В табл. 1 представлен пример такого сопоставления.
Табл. 1. Сопоставление марок и методик определения выхода раствора глинопорошков
Диспергирование на смесителе «Воронеж» предусматривает определение углов закручивания на ротационном вискозиметре ВСН-3, в то время как некоторые составители ТУ рекомендуют определять условную вязкость по воронке ВП-5. Температура затворения глинопорошка у них на 25 – 30°С выше рекомендуемой ТУ 39-0147001-105-93. Все это приводит к получению завышенного показателя выхода раствора.
Некоторые отечественные буровые предприятия предпочитают глинопорошки, соответствующие требованиям стандарта Американского нефтяного института (API). По стандарту Американского нефтяного института для определения реологических показателей применяют вискозиметры Fann или Ofite.
Основная цель стандарта API – гарантирование наивысших показателей качества и надежности. Стандарты API – своеобразная высшая точка, к достижению которой стремятся конкурирующие фирмы-производители продукции. Несмотря на то, что стандарты API носят рекомендательный характер, каждая фирма, заинтересованная в успешном сбыте своей продукции, стремится внедрить их в свое производство.
Разрешение прямого применения в России международных и зарубежных стандартов для обеспечения требований соблюдения ТР при условии формальной (учетной) регистрации этих стандартов в жесткие сроки на основании предоставления их перевода повлечет разрушительные последствия.
Следует отметить, что аналогов подобного прямого применения иностранных стандартов в развитых и наиболее значимых развивающихся странах нет. Подавляющее большинство государств не включает иностранные национальные стандарты в число документов по стандартизации, используемых в стране, и, тем более, не применяет их в законодательно-регулируемой области обязательных требований. Россия имеет отрицательный опыт прямого применения иностранных стандартов.
В 2000 г. ОАО «НПО «Бурение» выступило с предложением разработать государственный стандарт «Глинопорошки для буровых растворов» взамен ТУ 39-0147-001-105-93 «Глинопорошки для буровых растворов». Мотивация данного вопроса следующая: в нефтегазовой отрасли существует большое количество технических условий на глинопорошки, в которых показатели качества отражают несовершенство технологических процессов производства, при этом выпускают и применяют глинопорошки, качество которых значительно уступает зарубежным аналогам. Выпуск стандарта на глинопорошки для буровых растворов с использованием современных приборов и методик для контроля качества продукции позволит исключить выпуск и применение некачественных глинопорошков.
В 2008 г. председателем Технического комитета №23 Департамента стратегического развития ООО «Газпром» разработка государственного стандарта на глинопорошки для буровых растворов включена в план государственной стандартизации.
В ОАО «НПО «Бурение» проведены исследования по определению выхода раствора серийно выпускаемых глинопорошков основных отечественных производителей и зарубежных бентонитов. Целью работы было определение выхода раствора с использованием трех вискозиметров: ВСН-3, ZМ 1001 и Fann. Ротационный вискозиметр ВСН-3 – разработка ВНИИКРнефти семидесятых годов прошлого века – производили на заводе в Азербайджане. С распадом Советского Союза стало затруднительно контролировать необходимое качество вискозиметров ВСН-3 и закупать их в нужном количестве, и поэтому на многих предприятиях работают на старых приборах. Кроме того, выпуск ВСН-3 прекращен.
В ОАО «НПО «Бурение» разработан современный прибор – вискозиметр ZМ 1001. По сравнению с вискозиметрами Fann, Baroid и Ofite вискозиметр ZМ 1001 имеет следующие преимущества:
– более высокую точность измерений;
– 800 частот вращения ротора;
– термостатирование растворов (нагрев и охлаждение);
– передает результаты измерений на персональный компьютер для регистрации и обработки.
Табл. 2. Результаты сравнительных испытаний по определению выхода раствора глинопорошков
В ОАО «НПО «Бурение» начата работа по разработке первой редакции ГОСТ Р на глинопорошки для буровых растворов. При разработке первой редакции графический метод определения выхода раствора дополнили компьютерной программой.
Табл. 3. Проект технических требований
Разработка ГОСТ Р «Глинопорошки для буровых растворов. Общие технические условия» станет завершающей стадией разработки комплекса стандартов, начиная от глинистого сырья (ГОСТ 25795-83 «Сырье глинистое в производстве глинопорошков для буровых растворов. Технические условия», ГОСТ 25796-83 «Сырье глинистое в производстве глинопорошков для буровых растворов. Методы испытаний») и заканчивая конечным продуктом ГОСТ Р «Глинопорошки для буровых растворов».
Промышленность, технологии, экономическая и общественная жизнь постоянно движутся вперед. В мире, который быстро превращается в глобальный рынок, решающим фактором торговли становится конкурентоспособность.
Те компании, которые хотят получить преимущества перед конкурентами и удержать свой товар на передовых позициях в конкурентной борьбе, должны быть заинтересованы в разработке государственного стандарта на глинопорошки для буровых растворов.
Поправка. В статье М.О. Ашрафьяна, В.В. Шабанова «Гидравлическая программа цементирования скважин, выработанная на основе бингамовской модели течения высокопластичных жидкостей», опубликованной в №11 2010 г. (стр. 16 – 18), авторами была допущена ошибка. В табл. 1 в графе «Данные по технологическим жидкостям» градиент давления гидроразрыва пород следует читать не 50 МП/м, а 1,016 Мпа/м.
