Biodeterioration - process occurring in drilling muds modified with natural and synthetic high-molecular compounds

The paper present the results of unique laboratory analyses designed and commonly performed at the Drilling Department, Faculty of Drilling, Oil and Gas, UMM, Cracow, Poland and Workshop of Microbiology at the Department of Material Engineering, Central Mining Institute, Katowice, Poland. The aim of the study was to state whether or not the processes of biodeterioration are relevant to drilling muds used in deep wells, where the technological properties are commonly modified with the use of natural and synthetic high-molecular compounds, e.g. hydrolysed starch, carboxymethyl cellulose, polyakryloamide. The results of laboratory experiments realised in a specialist laboratory proved the thesis that the biodeterioration processes take place not only in drilling muds treated with muds but also in muds modified with other high-molecular natural or artificial compounds. Four samples of carboxymethyl cellulose CMC were analysed: one sample of hydrolysed starch and five samples of mud taken from the well being in the course of drilling. The results have shown that all the samples treated with CMC underwent biodeterioration. This was also true for the mud modified with polyakryloamide but to a lesser extent than in starch or CMC muds.

---

W pracy przedstawiono wyniki unikalnych badań laboratoryjnych zaprojektowanych i wspólnie zrealizowanych w Zakładzie Wiertnictwa Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH w Krakowie oraz w Pracowni Mikrobiologii Zakładu Inżynierii Materiałowej Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach. Celem badań było stwierdzenie, czy procesy biodeterioracji dotyczą płuczek wiertniczych, eksploatowanych w głębokich otworach wiertniczych, których własności technologiczne są powszechnie modyfikowane przy zastosowaniu naturalnych i syntetycznych związków wielkocząsteczkowych takich jak np. hydrolizowana skrobia, karboksymetyloceluloza, poliakrylamid. Wyniki badań laboratoryjnych zrealizowane w specjalistycznym laboratorium potwierdziły tezę, że procesy biodeterioracji przebiegają nie tylko w płuczkach wiertniczych obrobionych modyfikowanymi skrobiami, ale zachodzą również w płuczkach obrobionych innymi związkami wielkocząsteczkowymi pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Badaniom poddano cztery próbki karboksymetylocelulozy CMC, jedną próbkę hydrolizowanej skrobii oraz pięć prób płuczki pobranych z otworu wiertniczego będącego w trakcie wiercenia. Wyniki badań wykazały, że we wszystkich płuczkach obrobionych CMC przebiegał proces biodeterioracji. Proces ten ujawniono także w płuczce obrobionej poliakryloamidem, lecz w znacznie mniejszym nasileniu, niż w płuczkach obrobionych skrobią czy CMC.