Функции бурового раствора

Независимо от производимых работ у бурового раствора около 10 функций. Бурраствор должен выполнять следующие функции:

1. создавать на стенки скважины противодавление;

2. предотвращать обвал стенок скважины;

3. создавать на стенках скважины тонкую, плотную корку;

4. очистить забой от выбуренных частиц породы;

5. удерживать выбуренные частицы во взвешенном состоянии при остановке промывки;

6. выносить выбуренную породу на поверхность;

7. охлаждение и смазка долота и бурильной колонны;

8. снижать риск кольматации продуктивного пласта;

9. позволять производить оценку параметров продуктивного пласта;

10. снижать коррозию бурильной колонны.

При каротаже во время бурения бурраствор должен позволять делать оценку возраста горных пород.

Контроль пластового давления

Он обычно осуществляется с помощи плотности раствора (обычно называемой весом бурраствора).

Вес бурраствора может быть увеличен двумя способами:

а) растворением в нем солей;

б) увеличением содержания твердой фазы.

Если в бурраствор попадают дополнительные твердые частицы, он должен обладать достаточной вязкостью, чтобы частицы не осаждались.

Плотность бурового раствора должна быть достаточной для удерживания нефти, воды или газа в пласте.

Загрязнение пласта

В проницаемых пластах жидкая часть бурраствора (фильтрат) проникает в пласт. Твердые частицы остаются в виде глинистой корки.

Загрязнение пласта зависит главным образом от фильтрационных характеристик раствора. Глинистая корка может повлиять на проницаемость продуктивного пласта. Фильтрат тоже может проникать в пласт, создавая зону непроницаемую для пластового флюида.

Состав бурового раствора

Бурраствор состоит из смеси жидкостей, твердых частиц и, иногда, газов. Давайте посмотрим на некоторые фазы:

1. Газообразная фаза (Gaseous Phase)

Это может быть непрерывной фазой при бурении с очисткой забоя воздухом или прерывистой фазой при бурении с промывкой пенообразным материалом. В этом случае газ, чаще всего воздух, содержится в пене в виде пузырьков.

2. Жидкая фаза (Liquid Phase)

Так же, как и газообразная, жидкая фаза может быть непрерывной или прерывистой. В любом случае, жидкая фаза достигается следующим образом:

а) Основная жидкость

Напр. Вода

Сырая нефть

Диз.топливо

Нефть с парафином

б) продукты, растворенные в основной жидкости.

Это могут быть продукты бурраствора, добавленную в основную жидкость для изменения ее качеств. Например:

Соли для плотности

Соли для ингбирования

Химикаты для щелочности

Битум для вязкости

Также, в бурраствор могут попасть растворимые породы в результате взаимодействия бурраствора и пласта.

Соли из соляных разрезов

Ионы от взаимодействия с глиной

Все растворимые твердые частицы тем или иным образом изменяют свойства бурраствора.

3. Твердая фаза (Solids Phase)

В отличии от двух предыдущих фаз, твердая фаза всегда прерывистая. Она состоит из:

а) Продукты бурраствора, добавленных в раствор. Это могут быть активные частицы, реагирующие с основной жидкостью для придания определенных свойств бурраствору (например предварительно гидратированный бентонит для придания вязкости). Могут быть инертные частицы, не вступающие в реакцию.

б) Выбуренные твердые частицы из пласта. Так же, как и продукты бурраствора, выбуренные частицы могут быть активными и инертными, т.к. некоторые пласты реагируют с бурраствором, а некоторые нет.