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 водоснабжения или при разбуривании непроницаемых пород.

Коркообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой и капельки жидкой дисперсной 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 составляют основу подавляющего большинства промывочных жидкостей.

Помимо компонентов, составляющих основу промывочной жидкости, в ее состав обычно входят реагенты и добавки, придающие буровому раствору необходимые свойства.

Составы специальных промывочных жидкостей, таких как растворы с конденсированной твердой фазой, асбогелевые, асбогуматные, торфогуматные растворы, буровые растворы на углеводородной основе, относительно стабильны. Причиной этого является либо недостаточная разработанность таких систем, либо ограниченность ассортимента реагентов и добавок для них.

Наибольшее разнообразие состава характерно для глинистых растворов, которые продолжают оставаться наиболее универсальным типом промывочной жидкости.

Для разбуривания интервала 1773-1921 м используем полимер глинистый раствор. В состав полимер-глинистого раствора будут входить следующие компоненты:

- глинопорошок марки ПББ или ПБМБ,

- КМЦ-600.

- графит;

- кальцинированная сода Na₂CO₃

Глинопорошок марки ПББ или ПБМБ

Для приготовления промывочных жидкостей на водной основе необходим материал, создающий дисперсную фазу. Для этих функций используют глину. Она широко распространена и недорогая. Но самым важным фактором является образование довольно устойчивых суспензий. Глина также способна образовывать малопроницаемую, прочную, тонкую корку. В буровом растворе применяют в качестве дисперсной фазы комовую глину Бикменского карьера.

КМЦ-600

Как структурообразователь, понизитель фильтрации нужно использовать карбоксилметилцелюлозу. КМЦ 600 представляет собой рассыпающееся белое или слегка кремовое волокнистое вещество, относительно медленно растворяющееся в воде с образованием вязкого коллоидного раствора. Назначение низковязкой КМЦ – снижение водоотдачи буровых растворов средней минерализации при температуре 130-140 ⁰С. Высоковязкая КМЦ обладает способностью снижать водоотдачу буровых растворов вплоть до насыщения их хлористым натрием.

Графит

При бурении существует опасность возникновения затяжек и прихватов бурильной колонны, поэтому в состав бурового раствора обязательно должны входить смазочные добавки. Поэтому для улучшения смазочных свойств в буровой раствор следует вводить графит.

Кальцинированная сода Na₂CO₃

Для улучшения гидратации облегчения диспергирования выбуренной породы раствор обрабатывают кальцинированной содой Na₂CO₃; необходимый для связывания катионов Са ⁺², попадающих в раствор с пластовыми водами. Реагент является мелкокристаллическим порошком и в зависимости от чистоты имеет цвет от белого до светло-серого. Выпускается в безводном виде или с содержанием кристаллической воды до 60%. Применяется для обработки в виде водных растворов 15%-ой концентрации. В воде растворяется относительно медленно. Добавление избытка кальцинированной соды вызывает коагуляцию раствора, рост вязкости и предельного статического напряжения сдвига. Помимо этого необходимо регулировать водоотдачу бурового раствора.