Буровой раствор как ндс

Буровой раствор – сложная полидисперсная система, обладающая тиксотропной структурой, особенности которой обуславливают его технологические свойства, главные из которых – структурно-механические и фильтрационные. Управление этими свойствами в основном сводится к изменению физико-химического состояния бурового раствора.

Буровой раствор – важнейший элемент технологии бурения, в значительной мере определяющий стоимость, технико-экономические показатели и качество строительства скважин

Буровой раствор должен выполнять следующие основные функции:

1. быть экологически безопасным, устойчивым к воздействию электролитов, кислых газов, высокой температуры и давления; иметь стабильные во времени свойства; противостоять переходу выбуренной породы ( растворение, диспергирование ) в его состав и удерживать во взвешенном состоянии породу;

2. предупреждать осложнения в необсаженном стволе скважины;

3. обеспечить качественное вскрытие продуктивных пластов;

4. создавать благоприятные условия для разрушения забоя долотом;

5. выносить шлам на поверхность, освобождаясь от него на очистных устройствах;

6. передавать гидравлическую мощность забойным двигателям;

7. облегчать спуско-подъемные операции;

8. обеспечить возможность проведения геофизических исследований.

Свойствами буровых растворов, исходя из коллоидно-химических представлений, можно управлять, изменяя:

-Концентрацию, дисперсность и фракционный состав дисперсной фазы

(глина, утяжелитель, наполнитель, нефтепродукты );

-Энергию взаимодействия частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой;

-Энергию взаимодействия (тип контактных взаимодействий) частиц дисперсной фазы, образующих пространственную решетку коагуляционно-тиксотропных структур );

-Тип сопряженной пространственной коагуляционно-тиксотропной структуры.

Структурно-механические и фильтрационные свойства буровых растворов – не только главные характеристики их технологического качества, но и отражают коллоидно-химическое состояние этих дисперсий. Показатели этих свойств являются интегральными характеристиками происходящих в них коллоидно-химических процессов. На их регулирование ( исключая затраты на утяжелитель ) используют основную массу реагентов и материалов.

По П.А.Рединберу, факторы устойчивости диперсий, препятствующие сближению частиц, в порядке возрастания эффективности следующие:

1) наличие двойного электрического слоя;

2) возникновение на поверхности частиц стабилизирующей адсорбционной пленки ПАВ, являющейся структурно-механическим барьером между частицами (характерно для буровых растворов ).

К числу основных факторов, определяющих состояние бурового раствора и практически влияющих на его технологические свойства, следует отнести содержание и характеристики глин и утяжелителей.

Глина – основной структуро- и коркообразующий компонент бурового раствора. Суспензия глины может рассматриваться как буровой раствор для неосложненного бурения или как основа приготовления более сложных систем.