Буровые растворы на основе наноматериалов для разработки нетрадиционных коллекторов: обзор

Мировой спрос на энергию неуклонно растет, и традиционные углеводородные коллекторы уже не способны удовлетворять этот спрос. Поэтому нефтегазовые компании ищут новые способы освоения и раскрытия потенциала нетрадиционных ресурсов. К ним относятся коллекторы плотного газа, залежи нефти в плотных песчаниках, сланцевые нефтяные и газовые коллекторы, а также скважины с высоким давлением и высокой температурой (HPHT). Бурение скважин HPHT и разработка сланцевых коллекторов получили широкое распространение в мировой нефтяной и газовой промышленности. В настоящее время существует необходимость в расширении применения надежных технологий, выходящих за рамки дорогостоящих операций бурения и заканчивания скважин, с потенциалом экспоненциального развития. Буровые растворы и их добавки адаптируются для решения проблем, возникающих при бурении скважин HPHT. Некоторые традиционные добавки, такие как добавки для регулирования фильтрации, загустители, ингибиторы набухания сланцев и стабилизаторы сланцев, непригодны для условий HPHT и поэтому не подходят для бурения сланцевых коллекторов. Более глубокое понимание выбора буровых растворов и добавок для водочувствительных углеводородных коллекторов в условиях HPHT может быть достигнуто путем выявления проблем традиционной технологии буровых растворов и замены применяемых материалов экологичными, более дешевыми и многофункциональными продуктами. В этой связи в ряде лабораторных исследований показано, что наноматериалы улучшают свойства буровых растворов в условиях HPHT. В настоящем обзоре критически оценивается применение наноматериалов для улучшения реологических свойств, регулирования фильтрации, вязкости, а также ингибирования глинистых пород и сланцев при повышенных температурах и давлениях в процессе добычи углеводородов. Эффективность и потенциал наноматериалов, влияющих на свойства бурового раствора и обеспечивающих многочисленные преимущества, редко рассматривались в технической литературе, посвященной системам буровых растворов на водной основе. Кроме того, в обзоре представлены тематические исследования двух скважин HPHT...