Буровые растворы на углеводородной (нефтяной) основе и буровые растворы на синтетической основе

В данном разделе мы рассчитываем:
— Представить состав буровых растворов на нефтяной основе (OBMs) или синтетических буровых растворов (SBMs) (в основном это инвертные эмульсии типа «масло в воде»),
— Дать информацию о полевых исследованиях для эффективного решения поставленных задач. Похожая информация также включена в XL-программу (в настоящее время находится на стадии разработки) для создания буровых растворов.

1. Применение OBMs

ОВМs обеспечивают множество преимуществ по сравнению с буровыми растворами на водной основе. Однако такие факторы как стоимость и экологические убытки ограничивают их применение.

2. Общая химия OBMs

Инвертные эмульсии (наиболее распространенные OBMs) содержат воду в умеренных или высоких концентрациях (до 60% в экстремальных условиях).
Для образования эмульсии и предотвращения коалесценции капель воды в более крупные добавляют специальные эмульгаторы.
Если капли воды  эмульгированы недостаточно, то они могут смачивать и без того сырую твердую нефть и существенно влиять на стабильность эмульсии.
Концепция балансировки кратко изложена в приложении 1.

Набухание сланцев – понятие, объясняющее необходимость этой концепции. Это кратко описано в приложении 2.

BHT – температура на забое скважины
HT –высокая температура

Чтобы эмульсия стала стабильной и выдерживала высокие температуры (HT) и попадание загрязняющих веществ, нефтяные буровые растворы нуждаются в специальных продуктах. Каждый продукт должен диспергироваться во внешнюю нефтяную фазу.

3. Синтетические буровые растворы для замены нефтяных буровых растворов

Начало использования нефти в качестве бурового раствора неизвестно. Вероятно, кто-то придумал использовать добытую сырую нефть для бурения скважины, предполагая, что это позволит устранить ущерб, который может возникнуть при контакте с водой.
Сырую нефть было трудно использовать в качестве бурового раствора, поэтому её заменили рафинированные масла и переработанные битумы. Появился ряд буровых продуктов для контроля вязкости и водоотдачи, а также для эмульгирования воды.