Применение силиконового масла при бурении нефтяных скважин
Источник:iotachem.com
Дата выпуска:2025-08-05 22:59:37
Область применения силиконового масла при бурении нефтяных скважин чрезвычайно широка и важна. Его уникальные физические и химические свойства обеспечивают множество решений для буровых работ, что значительно повышает эффективность и безопасность бурения.
В системе буровых растворов силиконовое масло, как один из компонентов для обработки керна, играет центральную роль в стабилизации стенки скважины и регулировании реологических свойств.Если взять, к примеру, метилсиликоновое масло, то длинноцепочечные алкильные и кремнийкислородные связи в его молекулярной структуре придают ему характеристики низкого поверхностного натяжения, что позволяет образовывать плотную смазочную пленку в буровом растворе, эффективно снижая коэффициент трения между буровым инструментом и стенкой скважины.Экспериментальные данные показывают, что добавление 1,5-2% метилсиликонового масла к полисульфонированному тяжелому буровому раствору может снизить коэффициент трения с 0,1405 до 0,0875, т.е. на 37,7%. В то же время это значительно замедляет диспергирование аргиллита и улучшает способность бурового раствора переносить шлам.Такая оптимизация характеристик смазки не только снижает износ бурового инструмента, но и позволяет избежать сложных аварий, таких как заклинивание при бурении. При бурении глубоких скважин в Мексиканском заливе используются буровые растворы на синтетической основе, модифицированные силиконовым маслом, для успешного обеспечения стабильной работы при высокой температуре окружающей среды (220℃).
Силиконовое масло также хорошо зарекомендовало себя с точки зрения стабильности стенок скважины.Гибкость и гидрофобность его молекулярной цепи позволяют проникать в микротрещины глинистого сланца, образуя химический блокирующий слой. В сочетании с водорастворимыми преимуществами модифицированного полиэфиром силиконового масла, оно может эффективно регулировать плотность и вязкость бурового раствора и предотвращать разрушение стенки скважины.При бурении высоконаклонных тектонических скважин на северо-востоке провинции Сычуань система буровых растворов на основе силиконового масла контролирует скорость увеличения диаметра скважины в пределах 5%, что на 12 процентных пунктов ниже, чем при использовании традиционной системы, что значительно улучшает качество бурения скважины.
Для пластов, работающих при высоких температурах и давлении, силиконовое масло обладает отличной термостойкостью и солеустойчивостью.Благодаря особой молекулярной структуре модифицированное силиконовое масло может сохранять стабильные рабочие характеристики при температуре 180℃ и 30%-ном содержании рассола. Его характеристики термостойкости и кальциевой стойкости снижают потери бурового раствора при фильтрации в пределах 5 мл, а толщина осадка бурового раствора уменьшается на 40%, что обеспечивает техническую гарантию для разработка глубоких запасов нефти и газа.Кроме того, силиконовое масло в качестве пеногасителя позволяет быстро устранить пену, образующуюся при циркуляции бурового раствора, и избежать рисков, связанных с проникновением газа в скважину. При бурении горизонтальных скважин на сланцевом газе пеногасители на основе силиконового масла сокращают период полураспада пены до менее чем 30 секунд, обеспечивая постоянную стабильность производительность бурового раствора.