Płuczki lateksowo-glinowe do przewiercania niestabilnych formacji łupkowych

Niestabilność otworu jest jednym z poważniejszych problemów w przemyśle wiertniczym i decydującym czynnikiem wpływającym na zwiększenie kosztów wiercenia. Pomimo postępu technologii wiercenia niestabilność łupków nadal stanowi wyzwanie, w szczególności podczas wiercenia długich odcinków horyzontalnych otworu. W celu zapobiegania niekorzystnym zjawiskom w składach płuczek wiertniczych wykorzystuje się środki chemiczne pełniące funkcję inhibitorów hydratacji skał ilastołupkowych. W niektórych przypadkach nawet zastosowanie skutecznych inhibitorów hydratacji skał łupkowych nie zabezpiecza przed zmniejszeniem ich stabilności wskutek działania zbyt wysokiego ciśnienia porowego PPT. Zmniejszenie ciśnienia, pod jakim filtrat z płuczki wiertniczej wnika w pory przewiercanych skał, jest jednym z najważniejszych czynników decydujących o zachowaniu stabilności otworu. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad opracowaniem składu płuczki wiertniczej zdolnej do tworzenia w przewiercanych niestabilnych i sypliwych formacjach łupkowych szczelnego i odkształcalnego osadu filtracyjnego, przeciwdziałającego wnikaniu filtratu płuczkowego i ograniczającego wzrost ciśnienia porowego przewiercanej formacji skalnej. Stabilizacja przewiercanych formacji łupkowych realizowana będzie poprzez zastosowanie w składzie płuczki specjalnego zestawu środków chemicznych, obejmującego odpowiednio dobrane połączenie związków glinu z różnymi rodzajami lateksu i polimerami.

Drilling hole instability is one of the major problems in the drilling industry and the decisive factor in increasing the cost of drilling. Despite the progress of drilling technology, shale instability continues to be a challenge in the drilling industry, particularly during long horizontal drilling. In order to prevent unfavorable phenomena in the compositions of drilling muds, chemical substances acting as hydration inhibitors of shales are used. In some cases, even the use of effective shale hydration inhibitors does not prevent them from decreasing their stability due to too high pore pressure “PPT”. Reducing the pressure at which the filtrate from the drilling fluid penetrates the pores of the drilled rocks, is one of the most important factors in maintaining the stability of the drilling hole. In this paper is presented, a laboratory study on the development of a drilling fluid composition capable of forming seal and deformable filter cake preventing the penetration of the mud filtrate and limiting the increase of the pore pressure of the drilled rock formation. Stabilization of drilled shale formations will be accomplished through the use of a special set of chemicals in the mud, including a combination of aluminum compounds with various types of latex and polymers.