Реологические и фильтрационные характеристики буровых растворов на основе коллоидных газовых афронов

Жидкости с коллоидными газовыми афронами (CGA) состоят из газовых пузырьков диаметром 10–100 мкм, окружённых тонкой водной плёнкой поверхностно-активного вещества. Эти жидкости объединяют определённые поверхностно-активные вещества и полимеры для формирования систем микропузырьков. Функция поверхностно-активного вещества в жидкостях CGA заключается в создании поверхностного натяжения, необходимого для удержания афронов. В состав также необходимо включать биополимер, выполняющий функции загустителя и стабилизатора. Жидкости, содержащие афроны, особенно хорошо подходят для бурения в истощённых зонах. Уникальной особенностью жидкостей на основе афронов является способность формировать свободный от твёрдых частиц, прочный и эластичный внутренний мостик в поровых сетях или трещинах, минимизируя глубокое проникновение благодаря воздушным микропузырькам. Такое микросредовое уплотнение легко удаляется при обратном притоке пластовой жидкости после начала добычи, что снижает затраты, связанные с проведением стимуляционных работ. В статье представлено комплексное сравнительное исследование реологического поведения и фильтрационных свойств буровых растворов на основе CGA с различными концентрациями полимера и поверхностно-активного вещества. Лабораторные испытания показали, что жидкость на основе CGA является эффективным инженерным материалом для контроля фильтрации или поглощения раствора в процессе бурения, снижения затрат и повышения производительности; её реологические характеристики и фильтрационные свойства существенно зависят от концентраций полимера и поверхностно-активного вещества.