Ведущий китайский покупатель тампонажного средства из скорлупы грецкого ореха для скважин с высокой утечкой

Когда слышишь про тампонажные материалы из скорлупы грецкого ореха, многие сразу думают о дешёвом наполнителе — а на деле это сложный продукт, где фракционный состав решает всё. В зонах с высокой утечкой обычные материалы просто вымывает, а тут нужна именно та самая упругая деформация частиц, которую даёт именно грецкий орех.

Почему именно скорлупа грецкого ореха

Начну с того, что в 2018 году мы на месторождении в Казахстане столкнулись с пластом, где потери промывочной жидкости доходили до 40%. Попробовали и фибру, и полимерные шарики — результат был кратковременным. Тогда-то и обратили внимание на тампонажное средство из скорлупы грецкого ореха — его частицы при обжатии в трещинах создают не просто пробку, а структуру с обратной упругостью.

Важный нюанс: скорлупа должна быть именно пищевого производства (остатки после переработки), а не специально дробить — иначе будет разброс по прочности. Мы через три партии поняли, что поставщик иногда подмешивает дроблёную скорлупу из декоративных материалов — это сразу видно по цвету и, главное, по поведению в эмульсии.

Сейчас работаем с фракцией 2-5 мм для трещин до 3 мм, но для каверн лучше 5-8 мм — хотя тут уже нужен комплекс с фиброй. Кстати, если фракция ниже 2 мм — это уже пыль, которая только повышает вязкость без реального эффекта.

Проблемы с поставками и контроль качества

В 2020 году был кризис с сырьём — китайские производители грецкого ореха сократили переработку из-за пандемии, и пошли предложения из Узбекистана. Но там скорлупа тоньше — видимо, сорт ореха другой. Пришлось тестировать каждую партию на прессе модели ПТМ-50, смотреть давление разрушения.

Сейчас у нас основной поставщик — ООО Синьцзян Лумин Технология (сайт https://www.lmkj.ru), они как раз с 1996 года работают с кислоторастворимыми материалами для нефтянки. Их лаборатория даёт протокол по каждой партии — это важно, потому что визуально не определить, например, остаточную влажность, которая потом в скважине приводит к комкованию.

Кстати, их мостовые пробки серии SQD-98 мы тоже тестировали — но это уже для других задач, хотя принцип тот же: нужно точно знать, при каком давлении и температуре материал начнёт разрушаться.

Технологические тонкости применения

Самая частая ошибка — закачивать состав с большой скоростью. Частицы скорлупы в высокопроницаемых зонах должны не просто 'застрять', а выстроить структуру. Если подавать слишком быстро — они разобьются о породу, если медленно — не дойдут до зоны утечки. Опытным путём вывели оптимальную скорость 1.5-2 м3/мин при плотности раствора 1.25-1.35 г/см3.

Ещё момент: перед закачкой обязательно нужно делать тест на совместимость с буровым раствором. Как-то раз не проверили — и через час вся система загустела, пришлось останавливать работы. Оказалось, в растворе был полимер, который вступил в реакцию с дубильными веществами скорлупы.

Температура тоже критична — выше 120°C скорлупа начинает терять упругость. Для глубоких скважин это проблема, но в Синьцзяне обычно до 100°C, так что пока обходимся.

Экономика vs эффективность

Многие закупают дешёвые аналоги из дроблёного известняка — но в зонах с динамическим потоком известняк быстро истирается. Скорлупа же работает в 3-4 раза дольше, хоть и дороже на 30-40%. Считаю, что это оправдано — особенно если учесть стоимость простоя буровой установки.

В прошлом году считали для месторождения в Западной Сибири: применение тампонажного средства из скорлупы грецкого ореха снизило количество ремонтов с 7 до 2 за сезон. Правда, там была сложная карстовая полость, где пришлось комбинировать фракции 2-5 мм и 5-8 мм в соотношении 60/40.

Сейчас вижу тенденцию — некоторые пытаются заменить скорлупу полимерными гранулами. Но полимеры не дают того самого эффекта 'пружины', они жёсткие. Хотя для стабильных пластов может и подойдут.

Перспективы и ограничения

Сейчас экспериментируем с пропиткой скорлупы полимерными составами — чтобы увеличить стойкость к высоким pH. Но пока результаты неоднозначные: прочность растёт, но теряется способность к упругой деформации. Может, нужно не пропитывать, а наносить тонкое покрытие...

Ещё одна проблема — сезонность поставок. Осенью сырья много, весной — дефицит. Приходится создавать запасы, а это требует правильных складов с контролем влажности. ООО Синьцзян Лумин Технология как раз предлагает готовые тампонажные смеси с гарантированным сроком хранения — возможно, в этом году перейдём на них, чтобы не возиться с сырьём.

В целом, несмотря на появление новых материалов, скорлупа грецкого ореха остаётся оптимальным решением для 80% случаев с высокой утечкой. Главное — не экономить на контроле качества и понимать геологию конкретной скважины. Слепое копирование чужого опыта здесь не работает — мы в 2019 году научились этому на дорогостоящем ремонте.