2. Полимерно-глинистые растворы.

Это растворы на водной основе с невысоким содержанием твердой фазы. Содержание глины не превышает 2-2,5% по объему. Общее содержание твердой фазы с учетом выбуренных глинистых пород может достигать 5-7%.

Полимерные растворы предназначены для массового бурения скважин в не глиносодержащих породах, не имеющих проблем с устойчивостью стенок скважины. В этих разрезах глинистые породы в основном представлены аргиллитами.

Эти полимерно-глинистые растворы также называют:

- МГПР – моноглинистые полимерные растворы;

- растворы с малым содержанием твердой фазы;

- полимерно-бентонитовые растворы.

Для того чтобы повысить эффективность бурения применяют следующие составляющие:

1. Полимерный структурообразователь.

г линистые частички, которые присоединяются

к ветви полимера, сшивающего структуру

глинистого раствора, уменьшая его

подвижность.

В качестве него выступают:

- ГИПАН

- ГПАА (РС-2 и др.)

2. Флокулянт – реагент, который способствует агрегатированию частиц выбуренной породы и способствует лучшей очистке бурового раствора в элементах циркуляционной системы.

К-4, К-9, РС-2, РС-4, ПД-4, ПД-9.

3. Понизители водоотдачи (Ф₃₀↓)

- КМЦ – 350, 500

- МК-1

Требования к бентониту:

1. Выход раствора должен быть не менее 10 м³ из 1 т. глины;

2. Бентонит должен быть предварительно гидратирован;

3. При заметном присутствии поликатионов Ca⁺², Mg⁺², Fe⁺³ необходимо проводить содирование раствора с помощью Na₂CO₃ для их сязывания.

Водно-полимерные растворы.

Растворы, которые не содержат в своем исходном составе глинистой фазы, а приготавливаются на основе полимера и воды с добавлением ХОК (хром органического комплекса).

БП-1 – биополимер отечественного производства в количестве 0,3-0,4%

Затем вводится ХОК – 1-3% (КССБ – 1 часть и CrCl₃ – 0,5 части).

Также растворы эффективно применяются для бурения в условиях высокой минерализации в присутствии катионов Ca⁺² и др.

При бурении сульфатных, карбонатных пород добавляют еще ГППА – 0,1÷0,01%, в качестве флокулянта, чтобы улучшить очистку бурового раствора.

Водно-полимерные растворы:

- водно-гипановые;

- водно-акриламидные.

1. При бурении в устойчивых горных породах;

2. При вскрытии водоносных песчаных горизонтов.

Преимущества:

1. Невысокая стоимость раствора, так как в нем содержится от 0,5 до 5% полимера. При этом, если условная вязкость воды Т=15с, при добавлении 5% гипана увеличивается до Т=23-24с.

2. Сохраняется за счет введения полимеров, хорошая выносящая способность раствора при промывке скважины.

3. При наличии в разрезе глиносодержащих горных пород полимер в растворе стабилизирует глинистые породы в стенках скважины, препятствуя их набуханию, гидратации их обваливанию.

4. При перебуривании песчаных горизонтов, в том числе водоносных, за счет гелеобразования стенки скважины поддерживаются в устойчивом состоянии.

5. Возможно применять эффективное вскрытие и освоение водоносных горизонтов.

Полимерно-солевые растворы (ПСР).

Это растворы, которые предназначены для бурения в мощных отложениях глин скважин средней и небольшой глубины и являются полимерно-электролитными растворами. Состав и назначение компонентов:

NaOH 1-2% – pH↑

Na₂CO₃ 0,6-1,5% – для связывания Ca⁺², Mg⁺² и др.

KCl (NaCl) 1-3% – отвечает за создание минерализации

+

Биополимер (БП-1, ксантан и др.) 0,1÷0,3% стабилизаторы глины

Акриловые полимеры 0,3÷1%

+

КМЦ – 0,5÷1,5%, Ф₃₀↓ - для снижения показателя фильтрации.