Mikro- i nanomateriały w technologii płuczek wiertniczych na bazie olejowej, stosowanych do wiercenia otworów w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury (HPHT)

Abstract

Oil-based drilling fluids are primarily used in challenging geological and reservoir conditions, such as high temperatures, high pressures, reactive rock formations, or the influx of mineralized formation water. This publication presents the results of laboratory tests on the rheological properties and stability of oil-based drilling fluid, with micronized barite as the weightening material. To enhance the stability of these drilling fluids, an organophilic nanomaterial – amino-attapulgite, was used. The research demonstrated that the combination of micronized barite and amino-attapulgite in oil-based fluids allows for the modification of their properties across a wide range of densities and low rheological values. The results showed that incorporating organophilic attapulgite and using micronized barite as the weightening agent reduces sedimentation conditions and improving stability drilling fluids.

Płuczki na bazie olejowej stosowane są głównie podczas wiercenia otworów w trudnych warunkach geologiczno-złożowych, takich jak np.: wysoka temperatura, wysokie ciśnienia złożowe, występowanie reaktywnych formacji skalnych czy też dopływ zmineralizowanych wód złożowych. W publikacji przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań parametrów reologicznych oraz stabilności płuczki wiertniczej na bazie olejowej, gdzie jako materiał obciążający zastosowano mikronizowany baryt. W celu poprawy stabilności tych płuczek stosowano organofilny nanomateriał, jakim był amino-atapulgit. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że zastosowanie mikronizowanego barytu w połączeniu z amino-atapulgitem w płuczkach na bazie olejowej pozwala na modyfikację ich właściwości technologicznych w szerokich zakresach ciężaru właściwego i niskich wartościach właściwości reologicznych. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że włączenie organofilnych atapulgitów do płuczek wiertniczych na bazie olejowej oraz zastosowanie mikronizowanego barytu jako materiału obciążającego ogranicza sedymentację barytu, a także poprawia stabilność takich płuczek.