Введение
ГЛАВА 1 Обзор исследований в области применения и регулирования реологических показателей инвертных эмульсионных растворов 12
1.1 Анализ применения растворов на углеводородной основе при бурении скважин сложного профиля в различных геолого-технических условиях 12
1.2 Особенности получения и регулирования технологических свойств инвертных эмульсионных растворов 15
1.3 Методы и средства регулирования реологических свойств инвертных эмульсионных растворов 21
1.3.1 Влияние дисперсионной среды на реологические свойства углеводородных эмульсий 21
1.3.2 Влияние вида и концентрации эмульгатора-стабилизатора на реологические свойства углеводородных эмульсий 28
1.3.3 Методы и средства снижения вязкостных показателей инвертных эмульсий 34
1.3.4 Методы и средства повышения показателей структурно-механических свойств инвертных эмульсионных растворов 35
1.4 Регулирование реологических свойств ИЭР при различных термобарических условиях строительства скважин 37
1.5 Методология исследования реологических свойств ИЭР 44
Выводы к главе 1. Постановка цели и задач исследований 53
ГЛАВА 2 Обоснование выбора методов исследования показателей технологических свойств инвертных эмульсионных растворов 56
2.1 Постановка задачи 56
2.2 Методы измерения общетехнологических параметров ИЭР 59
2.3 Методика измерения реологических свойств ИЭР 60
2.4 Методика изучения противоизносных и антифрикционных свойств ИЭР 62
2.5 Совершенствование методики изучения ингибирующих свойств ИЭР 63
2.5.1 Обоснование выбора методик изучения ингибирующих свойств
ИЭР 63
2.5.2 Тест на образование трещин 65
2.5.3 Оценка диспергирующей способности промывочных растворов
2.5.4 Оценка характера и интенсивности протекания осмотических процессов в системе «порода-ИЭР» 66
2.5.5 Оценка изменения прочностных свойств породы под воздействием ИЭР 67
2.5.6 Методика изучения ингибирующих свойств ИЭР на тестере линейного набухания глинистых сланцев 69
2.6 Методика изучения механизма действия термопластичной композиции в объеме дисперсионной среды ИЭР с использованием оптического микроскопа 70
2.7 Методика изучения влияния ИЭР на фильтрационно-емкостые свойства продуктивного пласта 72
Выводы к главе 2 74
ГЛАВА 3 Экспериментальное обоснование рецептур инвертно-эмульсионных растворов на основе термопластичной композиции 76
3.1 Требования к инвертно-эмульсионным растворам 76
3.2 Теоретические предпосылки выбора основных компонентов для стабилизации реологического профиля ИЭР в широком интервале температур 78
3.3 Экспериментальное обоснование состава и свойств дисперсионной среды инвертно-эмульсионных растворов 82
3.4 Экспериментальное обоснование вида и концентрации эмульгатора ИЭР 88
3.5 Экспериментальное обоснование состава и степени минерализации дисперсной фазы ИЭР 3.5.1 Изучение влияния минерализации дисперсной фазы на агрегативную устойчивость и реологические свойства ИЭР 93
3.5.2 Изучение влияния минерализации дисперсной фазы на ингибирующие свойства ИЭР 97
3.6 Разработка средств регулирования эксплуатационных свойств ИЭР для промывки скважин в сложных горно-геологических условиях бурения 117
3.6.1 Теоретическое и экспериментальное обоснование выбора структурообразователей 117
3.6.2 Теоретическое и экспериментальное обоснование выбора добавок для снижения показателей вязкости ИЭР при высоких скоростях сдвига 121
3.6.3 Экспериментальное изучение совместного влияния синтетического латекса и диоксановых спиртов на эксплуатационные свойства ИЭР 124
3.7 Обоснование рецептуры ИЭР на основе термопластичной композиции 129
Выводы к главе 3 133
ГЛАВА 4 Изучение технологических свойств ИЭР на основе разработанной термопластичной композиции 136
4.1. Постановка задачи 136
4.2 Изучение влияния повышенных температур и давлений на реологические и структурно-механические свойства ИЭР-ТПК 138
4.3 Изучение влияния повышенных температур и избыточных давлений на фильтрационные свойства ИЭР-ТПК 148
4.4 Изучение механизма действия термопластичной композиции в объеме дисперсионной среды ИЭР при увеличении температуры 151
4.5 Изучение триботехнических свойств ИЭР-ТПК 153
4.6 Сравнительные исследования ингибирующих свойств ИЭР-ТПК и растворов на водной основе 158
4.7 Изучение влияния ИЭР-ТПК на коллекторские свойства продуктивного пласта 161
Выводы к главе 4 173
ГЛАВА 5 Результаты промысловых испытаний и внедрения ИЭР-ТПК 176
5.1 Постановка задачи 176
5.2 Результаты опытно-промысловых испытаний ИЭР-ТПК на Харьягинском месторождении 177
5.3 Результаты внедрения в Пермском регионе 185
Выводы к главе 5 187
Заключение 188
Список сокращений и условных обозначений 190
Список литературы 193
