6.4 Выбор статического напряжения сдвига

Буровой раствор должен обладать способностью к тиксотропному структурообразованию, достаточной для удержания во взвешенном состоянии частиц утяжелителя и обломков выбуренной породы.

Одноминутное значение СНС бурового раствора должно находиться в пределах . Минимально допустимое значение этого показателя составляет .

Согласно рекомендациям ВНИИКРнефти значение коэффициента структурообразования должно отвечать условию:

Проверка:

Интервал 0-300

Интервал 300-1650

Интервал 1650-3300

Вывод: статическое напряжение сдвига выбрано верно.

Таблица 6.7 - СНС бурового раствора

Интервал бурения, м	Плотность, кг/м	, дПа	, дПа
0-300	1120	80	150
300-1650	1120	50	100
1650-3300	1240	40	80

6.5 Выбор значения условной вязкости

Условная вязкость, также как и эффективная вязкость, зависит от внутреннего трения и структурообразования в дисперсной системе.

Приближенное значение условной вязкости вычисляется по формуле:

,

где - эффективная вязкость.

Эффективная вязкость определяется:

,

где - динамическое напряжение сдвига, дПа;

- пластическая вязкость, мПа·с.

Рассмотрим пример расчета для интервала 0-120 м, все расчетные данные сведем в таблицу 13:

Таблица 6.8 – Значения условной вязкости бурового раствора

Интервал бурения, м	Эффективная вязкость, мПа×с	Условная вязкость, с
0-300	16,33	36,95
300-1650	20,67	34,84
1650-3300	25	42,7

6.6 Выбор величины показателя фильтрации

Значение показателя фильтрации бурового раствора для конкретных интервалов разреза следует определять на основе сравнения поведения стволов скважин, ранее пробуренных на данной площади. Используя данные, построим график изменения водоотдачи с глубиной (рисунок 4).

Рисунок 4 – График изменения водоотдачи с глубиной

По графику для каждого выделенного интервала выбираем значения показателя фильтрации (таблица 14).

Таблица 6.9 – Значения показателя фильтрации

Интервал бурения, м	Водоотдача, см3/30мин
0-120	10
120-300	10
300-890	8-10
890-1650	8-10
1650-2770	8-19
2770-3000	20
3000-3300	17-10

6.7 Выбор величины водородного показателя

Величина водородного показателя буровых растворов на водной основе выбирается в зависимости от вида раствора, вида химических реагентов, используемых для регулирования его свойств.

Для полимерного малоглинистого раствора на пресной воде величина водородного показателя равна .

7 ВЫБОР СОСТАВА ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ

Буровые растворы представляют собой многокомпонентные дисперсные системы, в которых каждый компонент выполняет определенные функции.

Обязательным компонентом бурового раствора является дисперсионная среда, обеспечивающая подвижность раствора.

Чтобы ограничить потерю дисперсионной среды за счет фильтрации в проницаемые породы, буровой раствор должен иметь в своем составе компонент, образующий малопроницаемую фильтрационную корку. Исключением из этого правила, может быть случай применения воды в качестве промывочной жидкости при неограниченном водоснабжении или при разбуривании непроницаемых пород.

Коркообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой фазы, окруженные защитной оболочкой.

Для того чтобы буровой раствор, заполняющий скважину и наземную циркуляционную систему, сохранял седиментационную устойчивость, необходимо иметь в его составе компонент, обеспечивающий тиксотропное структурообразование. Структурообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой дисперсной фазы, органические молекулы с большой молекулярной массой.

Дисперсионная среда, твердая корко- и структурообразующая дисперсная фаза составляет основу подавляющего большинства промывочных жидкостей.

Помимо компонентов в состав промывочной жидкости входят реагенты, добавки, придающие раствору необходимые свойства.