Что такое формиат калия
Формиат калия – это калиевая соль муравьиной кислоты с химической формулой HCOOK. Она выпускается в виде порошка или водного раствора. Соединение обладает восстановительными свойствами, вступает в реакцию с сильными окислителями. Порошок имеет плотность 1,91 г/см³. Он растворяется в воде и этиловом спирте, нерастворим в эфире.
Особенности использования в бурении. Формиат калия для буровых растворов применяется как один из модифицирующих компонентов. Его введение в состав позволяет:
- контролировать (регулировать) вязкость без применения утяжелителей, например баритов;
- повысить температурную стабильность;
- предотвратить разбухание глинистых пород и стабилизировать их.
Формиат калия безвреден для природной среды, является полностью биоразлагаемым. К дополнительным плюсам относятся малая коррозионная активность и низкая температура замерзания.
Применение формиата калия в промышленности. Основное направление – это нефтедобыча. Соединение также является модифицирующим компонентом жидкостей для заканчивания и капитального ремонта скважин. Безвредность для человека и окружающей среды позволяет применять его и в других отраслях:
- в коммунальном хозяйстве – как безопасное средство для устранения льда и снега;
- кожевенной промышленности – в процессе дубления кожи;
- полиграфии и изготовлении красок – в качестве восстановителя.
Соединение применяется также как компонент, который добавляют в цементные строительные смеси для получения морозостойкого материала, в горной добыче, а также в производственных процессах промышленности, где требуется сильный восстановитель.
Особенности и преимущества бурового раствора с HCOOK
Буровая жидкость представляет собой безбаритовую систему для бурения, в которой высокая плотность сочетается с термической стабильностью, низким трением и ингибирующими свойствами. Это делает раствор идеальным для работ в сложных условиях, в том числе для многократного использования. Состав особенно эффективен при разработке горизонтальных скважин, где требуется высокая стабильность процесса и его контроль. Формиат калия в буровых растворах позволяет:
- укрепить стенки скважины без высоких концентраций утяжеляющих компонентов;
- повысить ингибирующие характеристики на каждом интервале;
- сократить объемы буровых отходов на 25 % (почти на четверть).
По сравнению с другими жидкостями того же назначения растворы имеют самый низкий коэффициент трения. Это существенно облегчает работу оборудования и весь производственный процесс, снижает вероятность дифференциальных прихватов. К другим плюсам относятся:
- хорошая растворимость в воде;
- низкая температура замерзания;
- высокий удельный вес (до 1,65 г/см³);
- регулировка плотности без добавления утяжелителей;
- низкая коррозионная активность;
- экологическая безопасность.
Область применения
Главная сфера применения – работы на сложных участках. Буровой раствор с добавкой HCOOK применяется в следующих случаях:
- бурение через неустойчивые породы. Не допускает разбухания глинистых сланцев и обвала стенок;
- вскрытие продуктивных пластов. Минимизирует повреждения, сохраняет проницаемость пласта;
- горизонтальное и наклонное бурение. Снижает трение, облегчает и ускоряет вывод шлама на поверхность;
- работа в регионах вечной мерзлоты. Остается стабильным при низкой температуре окружающей среды.
Благодаря биоразлагаемости такой состав находит широкое применение в тех проектах, где экологические требования к бурению очень высоки.
Результаты испытаний
Раствор применялся в промышленных условиях для получения следующей информации: поможет ли он укрепить стенки ствола и ускорить проведение буровых работ. Использовался состав плотностью 1,35 г/см³. Было выявлено, что уменьшилось:
- время постройки – на 13 дней;
- расход бурового раствора – на треть;
- отходы – более чем на половину.
Дополнительно было отмечено существенное снижение трения без дополнительных добавок. Как показывают результаты, система бурового раствора на основе формиата калия будет оптимальной при бурении в осложненных и малоизученных геологических условиях.
