Метою дослідження є підвищення ефективності та розширення області використання біополімерних безглинистих бурових розчинів для буріння глибоких свердловин в умовах високих пластових температур. Досягнення поставленої мети пов'язане з вирішенням таких основних задач досліджень: 1. Обґрунтування рецептур біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар для умов високих пластових температур. 2. Розробка реагенту для регулювання технологічних властивостей біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар в умовах високих пластових температур. 3. Дослідження реологічних, структурно-механічних і фільтраційних властивостей біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар в умовах високих температур. 4. Розробка і промислове впровадження рецептур біополімерних безглинистих бурових розчинів Біокар на родовищах України. ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 5 ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1 СИСТЕМИ БЕЗГЛИНИСТИХ БУРОВИХ РОЗЧИНІВ: СКЛАД, ВЛАСТИВОСТІ, ДОСВІД ЗАСТОСУВАННЯ 14 1.1 Передумови для створення безглинистих бурових розчинів з тиксотропними властивостями 14 1.2 Ксантанова камедь - основа біополімерних бурових розчинів 23 1.3 Біополімерні безглинисті бурові розчини - їх властивості, досвід застосування та методи регулювання параметрів ЗО Висновки до розділу 1 45 РОЗДІЛ 2 ОБҐРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУР БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР ДЛЯ УМОВ ВИСОКИХ ПЛАСТОВИХ ТЕМПЕРАТУР 47 2.1 Біополімерна система Біокар. Її склад та основні властивості 47 2.2 Вивчення технологічних властивостей біополімерних систем в умовах високих температур 52 2.3 Керування термічною стійкістю біополімерних систем 60 2.4 Особливості застосування водорозчинних солей в біополімерних системах 62 Висновки до розділу 2 77 РОЗДІЛ З РОЗРОБКА І ДОСЛІДЖЕННЯ РЕАГЕНТУ АЛЕВРОН ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯТЕХНОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР 79 3.1 Підбір складу реагенту Алеврон 79 3.2 Властивості реагенту Алеврон та його вплив на параметри біополімерної системи Біокар 87 3.3 Дослідження впливу реагенту Алеврон на реологічні і фільтраційні властивості біополімерної системи Біокар 92 3.4 Порівняння дії реагенту Алеврон і полісахаридних полімерів у біополімерній системі Біокар 102 Висновки до розділу 3 107 РОЗДІЛ 4 ДОСЛІДЖЕННЯ РЕОЛОГІЧНИХ І ФІЛЬТРАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР-МТ В УМОВАХ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУР 109 4.1 Концепція рецептури біополімерної системи Біокар-МТ для буріння в умовах високих температур 109 4.2 Дослідження реологічних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 114 4.3 Дослідження структурно-механічних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 123 4.4 Дослідження фільтраційних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 132 4.5 Дослідження впливу біополімерної системи Біокар-МТ на відновлення проникності кернів 140 Висновки до розділу 4 143 РОЗДІЛ 5 ПРОМИСЛОВІ ВПРОВАДЖЕННЯ БІОПОЛІМЕРНИХ СИСТЕМ БІОКАР ПРИ БУРІННІ СВЕРДЛОВИН НА РОДОВИЩАХ ДНІПРОВСЬКО- ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ 145 5.1 Використання біополімерної системи Біокар при розкритті нестійких зон з аномально високими поровими тисками 145 5.2 Використання біополімерної системи Біокар-МТ при розкритті зон з несумісними умовами буріння 154 5.3 Використання біополімерної системи Біокар-МТ для первинного розкриття продуктивних горизонтів 158 Висновки до розділу 5 165 ВИСНОВКИ 167 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 169 ДОДАТКИ 186 Метою дослідження є підвищення ефективності та розширення області використання біополімерних безглинистих бурових розчинів для буріння глибоких свердловин в умовах високих пластових температур. Досягнення поставленої мети пов'язане з вирішенням таких основних задач досліджень: 1. Обґрунтування рецептур біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар для умов високих пластових температур. 2. Розробка реагенту для регулювання технологічних властивостей біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар в умовах високих пластових температур. 3. Дослідження реологічних, структурно-механічних і фільтраційних властивостей біополімерного безглинистого бурового розчину Біокар в умовах високих температур. 4. Розробка і промислове впровадження рецептур біополімерних безглинистих бурових розчинів Біокар на родовищах України. ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 5 ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1 СИСТЕМИ БЕЗГЛИНИСТИХ БУРОВИХ РОЗЧИНІВ: СКЛАД, ВЛАСТИВОСТІ, ДОСВІД ЗАСТОСУВАННЯ 14 1.1 Передумови для створення безглинистих бурових розчинів з тиксотропними властивостями 14 1.2 Ксантанова камедь - основа біополімерних бурових розчинів 23 1.3 Біополімерні безглинисті бурові розчини - їх властивості, досвід застосування та методи регулювання параметрів ЗО Висновки до розділу 1 45 РОЗДІЛ 2 ОБҐРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУР БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР ДЛЯ УМОВ ВИСОКИХ ПЛАСТОВИХ ТЕМПЕРАТУР 47 2.1 Біополімерна система Біокар. Її склад та основні властивості 47 2.2 Вивчення технологічних властивостей біополімерних систем в умовах високих температур 52 2.3 Керування термічною стійкістю біополімерних систем 60 2.4 Особливості застосування водорозчинних солей в біополімерних системах 62 Висновки до розділу 2 77 РОЗДІЛ З РОЗРОБКА І ДОСЛІДЖЕННЯ РЕАГЕНТУ АЛЕВРОН ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯТЕХНОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР 79 3.1 Підбір складу реагенту Алеврон 79 3.2 Властивості реагенту Алеврон та його вплив на параметри біополімерної системи Біокар 87 3.3 Дослідження впливу реагенту Алеврон на реологічні і фільтраційні властивості біополімерної системи Біокар 92 3.4 Порівняння дії реагенту Алеврон і полісахаридних полімерів у біополімерній системі Біокар 102 Висновки до розділу 3 107 РОЗДІЛ 4 ДОСЛІДЖЕННЯ РЕОЛОГІЧНИХ І ФІЛЬТРАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОПОЛІМЕРНОЇ СИСТЕМИ БІОКАР-МТ В УМОВАХ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУР 109 4.1 Концепція рецептури біополімерної системи Біокар-МТ для буріння в умовах високих температур 109 4.2 Дослідження реологічних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 114 4.3 Дослідження структурно-механічних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 123 4.4 Дослідження фільтраційних властивостей біополімерної системи Біокар-МТ 132 4.5 Дослідження впливу біополімерної системи Біокар-МТ на відновлення проникності кернів 140 Висновки до розділу 4 143 РОЗДІЛ 5 ПРОМИСЛОВІ ВПРОВАДЖЕННЯ БІОПОЛІМЕРНИХ СИСТЕМ БІОКАР ПРИ БУРІННІ СВЕРДЛОВИН НА РОДОВИЩАХ ДНІПРОВСЬКО- ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ 145 5.1 Використання біополімерної системи Біокар при розкритті нестійких зон з аномально високими поровими тисками 145 5.2 Використання біополімерної системи Біокар-МТ при розкритті зон з несумісними умовами буріння 154 5.3 Використання біополімерної системи Біокар-МТ для первинного розкриття продуктивних горизонтів 158 Висновки до розділу 5 165 ВИСНОВКИ 167 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 169 ДОДАТКИ 186