25.2 Склад і властивості еарованих бурових розчинів

Аерований розчин та піни складаються з двох фаз газоподібної та рідкої. В якості газоподібної фази в аерованих розчинах використовують повітря а в якості рідкої фази використовують воду глинистий розчин або іншу рідину. В деяких випадках рідка фаза може складатись з двох компонентів рідини і поверхнево-активної речовини.

В якості ПАР (при хімічній аерації) використовують сульфонол НП-І сульфонат 0,1-0,2% за масою від об’єму розчину та реагенти –структуроутворювачі ( NaOH – 0,1-0,2% ) а при механічній аерації стійка аерація спостерігається у розчинах оброблених лігносульфонатними та гуматними реагентами.

Стійкі пінні системи в складі рідкої фази містять % ваги

Піноутворюючій ПАР – 0,05 – 5

Полімер-стабілізатор ( КМЦОЕЦ

ПААПВСакрилові полімери ) – 0,02 – 0,075

Електроліти ( NaCl тринатрійфосфат ) – 0,1 – 0,5

Вода – решта

Сіль добавляється до 7-10% у водну фазу піни при проходженні багаторічних мерзлих порід.

Малостійкі піни складаються з 0,5-1,0 г/л піноутворюючого ПАВ і води.

В якості газоподібних агентів при бурінні свердловин використовують природний газ стиснуте повітря азот і гази двигунів внутрішнього згорання. При використанні стиснутого повітря і природного газу є небезпека спалахування або вибуху а застосування азоту і газів – вибухобезпечно.

При надходженні в свердловину пластових вод з інтенсивністю до 120 л/год в газоподібні агенти добавляють піноутворюючі ПАР для покращення очищення свердловини та виносу шламу на поверхню. Оптимальні концентрації ПАР для температур 20-50С в в залежності від мінералізації пластової води приведена в табл.25.1.

Таблиця 25.1 – Оптимальна концентрація піноутворюючих ПАР

ПАР	Оптимальна концентрація в % до об’єму води	Тип пластової води	Ступінь мінералізації
Сульфанол НП-І	0,23	Гідрокарбонатнокальцієвий сульфатний і хлоридний	Прісна і легкомінералізована 1,0015 г/см3
Прогрес	0,10
ОП-10	0,10
ОП-7	0,10
КА УФЕ-14	0,12
Азолят А	0,10
Прогрес	0,20	Сульфатно-натрієвий	Середньомінералізована 1,0015+1,029 г/см3
ОП-10	0,20
ОП-7	0,20
Сульфонол НП-І	0,42
Прогрес	1,0-1,2	Хлоркальцієві розсоли	1190 г/см3

25.3 Технологія приготування

Приготування аерованих розчинів здійснюється або механічним шляхом – насиченням вихідного розчину повітрям або хімічним шляхом – обробкою розчину піноутворюючим ПАВ (сульфонол та ін.) і реагентами-структуроутворювачами (каустична або кальцинована сода).

При механічній аерації використовують серійне бурове обладнання з допоміжною установкою компресорів з аеруючим пристроєм обв’язкою насосів герметизацією устя з установленням зворотних клапанів.

При хімічній аерації не потрібно установлювати допоміжне обладнання. Розчини більш стійкі в’язкість і граничне статичне зусилля зсуву їх добре регулюється вони володіють добрими кіркоутворюючими властивостями в порівнянні з розчинами аерованими механічним шляхом.