Заключение

Главнейшей задачей технологов геологоразведочных организаций является предупреждение осложнений в процессе бурения неустойчивых и трещиноватых горных пород.

Эффективное предупреждение осложнений возможно лишь при повседневном контроле состояния скважины, при использовании тщательно разработанных соответствующих перебуриваемым горным породам промывочных жидкостей.

Своевременная и эффективная ликвидация осложнений не возможна без хорошо продуманной и грамотно проведенной диагностики осложненных зон, без установления характера и причин осложнений. Для этого нужно использовать все современные методы, современную аппаратуру, искать новые способы и средства диагностики. Это важнейшая проблема. Надо знать, что лечить, от чего лечить. Надо четко определить характер болезни и ее причины.

После выявления характера и причин осложнений необходимо в соответствии с перебуриваемой горной породой и характером осложнений тщательно подобрать или модифицировать рецептуру промывочной жидкости. Нельзя лечить все болезни одной микстурой. Надо уметь грамотно подбирать необходимое эффективное лекарство.

Технологические параметры промывочной жидкости следует подбирать не в отрыве от реальных условий, а во взаимодействии с той горной породой, которая вызывает осложнения. Несоблюдение этого требования может привести к совершенно неверным результатам.

В настоящее время еще недостаточно изучено физико-химическое взаимодействие бурового раствора со стенками скважин (особенно осложненных зон). Отсутствует классификация геологических разрезов и горных пород, позволяющая прогнозировать их физико-механическую активность и поинтервально выбирать оптимальный состав бурового раствора. До сих пор не сформулированы правила выбора типа, рецептуры и технологических параметров промывочных жидкостей с позиции минимизации осложнений и максимизации механической скорости бурения.

Слабо используются промывочные жидкости, обладающие высокоэффективными крепящими и кольматирующими свойствами. Недостаточно активно в качестве сырья для приготовления промывочных жидкостей используются многотоннажные отходы производства, способные после их соответствующей обработки существенно улучшать качественные показатели промывочных жидкостей.

Часть II. Стабилизация неустойчивых стенок скважин. Задачами второй части исследований являются:

1. На основании рассмотренной выше теории научно обосновать причинно-следственные связи протекающих процессов в неустойчивых горных породах при бурении.

2. В соответствии с этим провести анализ эффективности применяющихся промывочных жидкостей.

3.Рекомендовать к применению наиболее эффективные промывочные жидкости.

Разработкой эффективных промывочных жидкостей для бурения осложненных горных пород занимаются многие институты, видные ученые (особенно по бурению скважин на нефть и газ) К.Ф. Паус, Я.А. Рязанов, В. Городнов, В.Л. Михеев, И.Н. Резниченко, А.И.Булатов, М.И. Липкес, Э.Г. Агабальянс, Э.Г. Кистер, Н.Н. Круглицкий, Л.М.Ивачев, Б.Б. Кудряшов и многие другие. Ими написано ряд монографий, пособий и справочников для инженерно-технических работников, занятых при бурении скважин, учебников и учебных пособий для студентов.

В настоящее время накоплен огромный экспериментальный материал. Большинство исследований, посвященных разработке промывочных жидкостей для бурения глинистых пород, проводилось без учета особенностей их структуры, учёта геологических условий залегания пород, их свойств. Совершенно различные глинистые породы объединялись в одну группу под названием «породы с псевдоконденсационными связями» (по Ангелопуло). К ним отнесены „глины, аргиллиты, сланцы, мергели, а также песчаники и конгломераты с глинистыми цементами”. Такие породы О.К. Ангелопуло предложил называть глинистыми породами или глинами.

В данной работе в качестве иллюстраций рассматриваемых проблем использованы экспериментальные материалы известных ученых. При исследовании уплотненных глин – экспериментальные данные В.Л. Михеева, М.И. Липкеса, В.И. Козлова, Л.Г, Даниловой [7].

Для оценки устойчивости спрессованных под давлением 370-750 кгс/см² образцов бентонитов и гидрослюдистых глин плотностью 2,12-2,23 г/см³ они провели исследования на стенде УИГС-600М, позволяющем имитировать условия опытов, близких к скважинным. Величина всестороннего нагружения на образец поддерживалась постоянной (200 кгс/см²). В качестве исследуемых растворов использовались растворы электролитов: КCl, CaCl₂, полимеров (метаса, КМЦ, кельцана) и комбинаций: 4% КCl с 0,4% кельцана.

При исследовании неуплотненных глин были использованы экспериментальные материалы В.Д. Городнова [18], который изучал влияние электролитов, полимеров и их комбинаций на влажность и пластическую прочность глинистых паст в приборе Жигача-Ярова. Прибор представляет собой цилиндр с перфорированными днищем и крышкой. В цилиндр помещалась глинистая проба, устанавливался индикатор часового типа с перфорированным поршнем. Затем цилиндр в сборе помещался на специальной скобе в стакан с исследуемым раствором , проба выдерживалась некоторое время и только после этого исследовалось влияние различных компонентов на влажность и прочность побы .

Недостаток исследований: отсутствовала возможность диспергирования пробы под воздействием растворов, что снижает ценность полученных результатов. Однако качественную оценку влияния различных растворов на влажность и пластическую прочность сделать можно.