Бор в нефтегазовой отрасли

Порошкообразные концентраты боратовых руд, такие как улексит и колеманит, а также различные соединения бора, являются важными добавками, применяемыми во многих областях. В составах, используемых при добыче нефти, природного газа и разработке сланцевых газовых скважин, они прменяются для максимизации доходности и повышения производительности. Например, при использовании жидкостей на основе гуаровой смолы, сшивающее действие, обеспечиваемое введением B2O3, позволяет получить требуемую вязкость с меньшими затратами, чем просто использование большего количества гуаровой смолы с достижением той же вязкости.

Замедленная растворимость улексита в жидкостях на основе гуаровой смолы приводит к задержке повышения вязкости рабочих жидкостей. При смешивании непосредственно перед использованием, это качество облегчает перекачку буровых растворов по трубам и подачу их в необходимое место. Кроме того, чувствительность боратов к рН позволяет обратить сшивание через снижение рН, что дает возможность гораздо легче перекачивать жидкость обратно на поверхность после выполнения задачи. Компании «ETI MADEN I.G.M.»/Турция и ООО «ЭТИПРОДАКТС»/Россия предлагают широкий спектр соединений бора, предназначенного для нефтяной и газовой промышленности, в том числе и с особенно мелкими размерами частиц, которые снижают засорения фильтра.

В зависимости от обстоятельств и видов применения, таких как: буровые растворы, возбуждение скважины или гидроразрыв пласта, соединения бора могут быть подобраны наряду с другими химическими компонентами, с целью обеспечения требуемой вязкости, рН, термической стабильности и др. Наиболее востребованными боропродуктами, применяющимися в этих целях, являются колеманит и улексит, составы с их участием являются предметом многочисленных патентов в энергетической отрасли. Потребителям и разработчикам настоятельно рекомендуется оценивать текущие патенты, их способность работать без ущемления охраняемой интеллектуальной собственности.

Медленная скорость растворения улексита является ключевым фактором в выборе его в качестве компонента сшивающего агента составов на основе гуаровой смолы. Такие составы должны обеспечивать компромисс между свойствами вязкости и скоростью потока, которые определяют расход энергии на перемещение композиции в требуемое место. Жидкости должны быть достаточно чистыми, чтобы обеспечить работоспособность оборудования. Умеренная растворимость улексита задерживает сшивающее действие до тех пор, пока жидкость не пройдёт через трубы. К тому времени, когда рабочая жидкость достигнет месторождения, сшивающая способность B2O3 из улексита достигает наибольшей эффективности. Сшивающее действие улексита может быть легко снижено за счёт снижения рН. Меньшая сшивающая способность обеспечивает более низкую вязкость, поэтому состав может быть легче доставлен на поверхность.

Гидравлический разрыв пласта является новым и быстрорастущим направлением для добычи природного газа из сланцевых пластов. Жидкость в сланцевое месторождение газа закачивается сначала вертикально, чтобы достичь целевой глубины, а затем горизонтально, чтобы достичь газового месторождения. Задержка в увеличении вязкости помогает управлять потоком через сложные переходы от вертикальной к горизонтальной плоскости. Между тем, высокая вязкость рабочей жидкости в момент гидроразрыва позволяет большему количеству проппанта внедряться в трещину и обеспечивать ее хорошую проводимость. Повышение вязкости рабочих жидкостей с применением сшивателя на основе улексита имеет большие экономические выгоды, чем повышение вязкости за счёт большего количества гуаровой смолы. Колеманит обладает аналогичными сшивающими способностями, хотя он еще медленнее растворяется в гуаровой смоле.

Это может быть полезным в определенных ситуациях. Другие соединения бора, такие как борная кислота, Etibor-48 (бура пятиводная), бура декагидрат (бура десятиводная) или Etidot-67 (динатрий тетраборат тетрагидрат) также используются в качестве компонентов сшивателей для жидкостей на основе гуара. Для препаратов, основанных на других, нежели гуаровая смола, гелях, можно использовать борную кислоту или Etibor-48 для сшивания. Смешивание композиции в точке бурения является одним из способов предотвращения преждевременного сшивания.

Аппараты для смешения оснащены фильтром, чтобы задерживать нежелательные частицы. Компании «ETI MADEN I.G.M.»/Турция и ООО «ЭТИПРОДАКТС»/Россия предлагают специальный сорт улексита, который отличается исключительно мелким размером частиц. Это помогает ему переходить в раствор, тем самым снижая его способность забивать фильтрующий элемент. Это важно для обеспечения бесперебойной работы оборудования в точке бурения. Многочисленные уникальные технические характеристики минералов бора и боропродуктов продолжают помогать нефтегазовым компаниям снижать эксплуатационные расходы, повышать выход нефти и газа, проводить бурение и разведку с повышенной эффективностью и действенностью.
Поделиться
Поделиться
  |   Печать