Буровой раствор на основе PAC является основной модифицирующей добавкой для буровых растворов, используемой в современных нефтяных буровых работах

PAC можно рассматривать как усовершенствованную версию CMC. Это водорастворимый эфир целлюлозы, отличающийся превосходными эксплуатационными характеристиками и более низкой дозировкой. По сравнению с традиционным CMC, PAC бурового качества обладает более высокой и более равномерно распределенной степенью замещения. Он обеспечивает значительно улучшенную солестойкость, термостабильность и защиту от загрязнений. PAC сохраняет стабильные рабочие характеристики и устойчив к разрушению даже в пластах с жесткой водой, содержащей высокие концентрации кальция и магния.

1.1 TP8T‑LV (полианионная целлюлоза с низкой вязкостью)

Низковязкий препарат PAC обеспечивает эффективное сдерживание потери жидкости при незначительном повышении вязкости. Он практически не влияет на общую вязкость и прочность геля бурового раствора, а также позволяет избежать чрезмерной густоты раствора и слишком высокого давления в насосе.

Сферы применения: бурение с высокой плотностью скважин, пласты с солевой или насыщенной солевой водой, сложные пласты в глубоких скважинах и буровые растворы с высоким содержанием твердой фазы. В настоящее время данная добавка стала основной при бурении в сложных условиях под высоким давлением.

2.PAC‑HV (полианионная целлюлоза с высокой вязкостью)

Высоковязкая жидкость PAC выполняет три функции: загущение, транспортировку бурового шлама и снижение потерь жидкости. Она эффективно повышает вязкость и предел текучести бурового раствора, улучшает способность раствора удерживать и транспортировать буровой шлам, а также предотвращает заклинивание труб, вызванное оседанием шлама.

Сферы применения: бурение на мелководье в пресноводных условиях, разведочное бурение в обычных пластах, условия работы с большим объемом бурового шлама и требования к повышенной способности бурового раствора удерживать шлам во взвешенном состоянии

Четыре основные функции полианионной целлюлозы в буровом растворе

Будучи многофункциональной добавкой к буровому раствору, PAC представляет собой не просто средство для контроля фильтрата. Она всесторонне оптимизирует свойства бурового раствора и решает проблемы, часто возникающие в ходе буровых работ.

1. Эффективное сокращение объема фильтрата и защита водохранилища

После растворения PAC в воде его высокомолекулярные анионные цепи равномерно адсорбируются на частицах бентонита и быстро образуют тонкий, плотный и гибкий фильтрационный осадок на стенках скважины. Это значительно снижает показатели потери жидкости по стандарту API, предотвращает проникновение фильтрата в пласты и позволяет избежать закупорки пор и повреждения пласта. Следовательно, это позволяет сохранить проницаемость пласта и повысить эффективность добычи на более поздних этапах.

2. Стабилизация скважины для предотвращения обрушения и сужения ствола

В сланцевых пластах, рыхлых песчаных формациях и слоях, склонных к гидратации, препарат PAC препятствует поглощению воды глинистыми частицами, их диспергированию и гидратации. Он удерживает пластовую влагу и укрепляет структуру ствола скважины. PAC эффективно снижает риск возникновения типичных скважинных проблем, таких как обрушение ствола скважины, усадка ствола и обвал породы, а также значительно уменьшает вероятность возникновения сложных скважинных инцидентов.

3. Регулировка реологических характеристик для обеспечения надёжного транспортирования шлама и предотвращения застревания

PAC‑HV обеспечивает оптимальную вязкость бурового раствора и прочность геля. Он гарантирует хорошую текучесть при циркуляции и превосходные суспензионные свойства в статических условиях. Во время бурения она обеспечивает плавную транспортировку бурового шлама; при остановке бурения она надежно удерживает буровой шлам, предотвращая его накопление, заклинивание долота и застревание буровой трубы, тем самым повышая эффективность непрерывного бурения.
PAC‑LV стабилизирует реологические свойства бурового раствора без увеличения вязкости, что делает его подходящим для технологий быстрого бурения под высоким давлением и с высокой частотой вращения.

4. Солестойкость и термостойкость для эксплуатации в суровых условиях

Обычные целлюлозные добавки имеют склонность к разложению и потере эффективности в условиях соленой воды, высоких температур и жесткой воды, что приводит к резкому увеличению потерь бурового раствора. В отличие от них, добавка бурового класса PAC обладает высокой устойчивостью к воздействию соли, кальция, высоких температур и загрязнений. Она совместима с буровыми жидкостями на основе пресной, морской и насыщенной соленой воды и сохраняет стабильные рабочие характеристики при повышенных температурах в скважинах средней и большой глубины. Данная добавка хорошо подходит для буровых проектов в прибрежных районах, на соле-щелочных землях и в сложных геологических зонах.

Сравнение основных преимуществ: сорта для бурения PAC и CMC

1. Солестойкость: материал PAC хорошо работает в системах с насыщенной соленой водой и сохраняет стабильные рабочие характеристики в условиях высокой солености. Однако материал CMC имеет тенденцию терять эффективность и приводит к чрезмерной потере фильтрата в средах с высоким содержанием соли.

2. Затраты, связанные с дозировкой: препарат PAC, предназначенный для бурения, отличается высокой чистотой и сильной активностью. По сравнению с препаратом CMC он позволяет снизить необходимую норму добавления на 20%–30%, обеспечивая при этом такие же результаты по контролю фильтрата, что приводит к долгосрочной экономии затрат.

3. Качество фильтрационного осадка: PAC образует более тонкий и плотный фильтрационный осадок, который значительно превосходит CMC по эффективности подавления проницаемости и предотвращения обрушения ствола скважины.