Реагенти для буріння і цементування свердловин

Целюлозні реагенти для буріння і цементування свердловин об'єднують полімери двох функціональних гілок: аніонні поліаніонну целюлозу (ПАЦ) і карбоксиметилцелюлозу (КМЦ) для керування реологією та водовіддачею бурових розчинів, і неіонну гідроксіетилцелюлозу (ГЕЦ) як добавку контролю водовіддачі тампонажних (цементних) розчинів. Усі три класи - водорозчинні етери целюлози з відновлюваної сировини, повністю біорозкладні і як полімери звільнені від реєстрації REACH.

Аніонні ПАЦ і КМЦ одержують із натрієвої солі карбоксиметилцелюлози (CAS №9004-32-4); їхню поведінку визначають ступінь заміщення (DS) карбоксиметильними групами (-CH₂COONa) і ступінь очищення. У технічної КМЦ DS 0,60-0,90, у технічної ПАЦ (Gabroil HV) не нижче 0,8, у високочистої ПАЦ Staflo активна речовина від 98%. Що вищі DS і чистота, то краще полімер тримає в'язкість у насичених хлоридних системах (NaCl, CaCl₂, KCl), де звичайна КМЦ втрачає ефективність.

Реагенти для буріння контролюють водовіддачу і реологію бурового розчину; асортимент Nouryon поділений за чистотою та в'язкісним класом:

• Високоочищена ПАЦ Staflo з активністю від 98% перевершує вимоги API/ISO 13500: у HV-марки (Staflo Regular) водовіддача до FL-max 23 мл за уявної в'язкості від 50 сП, а LV-виконання (Staflo Exio) дає FL-max 16 мл за мінімального загущення, тож серію беруть на насичені розсоли й морські свердловини;
• Технічна ПАЦ Gabroil з DS не нижче 0,8 і в'язкістю 2% розчину від 7000 мПа·с зберігає високий рівень контролю в електролітних системах за меншої вартості дози, а виконання HV і LV перекривають високо- і низьков'язкий діапазони;
• Технічна КМЦ Gabrosa за OCMA DFCP-7/DFCP-2 і API охоплює середньо- і низьков'язкі марки для зниження водовіддачі, а надвисоков'язка Gabrosa SP/HV-B працює як загусник бентонітових рецептур.

Реагенти для цементування - неіонна гідроксіетилцелюлоза CELLOSIZE (ГЕЦ, CAS №9004-62-0) як добавка зниження водовіддачі тампонажних розчинів, що підвищує водоутримання, однорідність і міцність цементу; марки різняться солестійкістю:

• HEC-15 - базова марка, водовіддача близько 55 мл в еталонному тесті (325-меш, 6,9 МПа, 38°C), для несолоних і малосолоних систем (до ~5% NaCl);
• HEC-18 - підвищена в'язкість і стійкість до солі, водовіддача близько 40 мл, помірно солоні системи;
• HEC-60 - спеціально для розсолів, водовіддача 42/60/80 мл за 5/10/15% NaCl, де звичайні марки втрачають функцію.

Під час вибору марки для буріння спершу визначають тип розчину (прісний, солоний, насичений) і цільовий профіль (HV або LV): для мінералізованих і морських свердловин - Staflo Regular або Gabroil HV, для зниження водовіддачі за мінімуму реології - Staflo Exio, для бентонітових рецептур - Gabrosa SP/HV-B. Для цементування марку ГЕЦ обирають за солоністю: HEC-15 для прісних, HEC-18 для помірно солоних, HEC-60 для розсолів. Повна біорозкладність і REACH-звільнення як полімерів задокументовані; концентрацію і марку узгоджують за TDS з урахуванням хімії розчину.