Вынос шлама на участках с зенитными углами более 400

Наиболее эффективная очистка ствола и предотвращение образования шламового осадка имеют место при турбулентном и переходном режимах течения бурового раствора. Для того, чтобы достичь значения критерия Рейнольдса, превышающего 2100, нужно, чтобы буровой раствор имел низкие реологические свойства при скоростях сдвига, харак­терных для кольцевого пространства. В таком случае обломки выбуренной породы и шла­мовый осадок будут удаляться из скважины, причем осевший шлам будет перемещаться вверх по стволу в виде отдельных скоплений, по форме напоминающих дюны.

Однако турбулентный режим течения невозможно создать в большинстве скважин диаметром 445 мм (17-1/2”) и в некоторых скважинах диаметром 311 мм (12-1/4”). Это объясняется рядом причин, например, ограничениями, налагаемыми характеристиками оборудования и инструмента: наличием каверн и т.п. В таких случаях приходится ми­риться с промывкой при ламинарном режиме течения.

• Применяйте максимально возможную производительность буровых насосов, обес­печивающую высокую скорость течения раствора в кольцевом пространстве.

• Оптимизируйте реологические свойства, которые раствор проявляет при малых ско­ростях сдвига. Для этой цели обработайте РНО специальным модификаторами реологиче­ских свойства, а РВО -реагентами типа ХС-биополимера. Такая обработка позволит избе­жать образования шламовой постели в скважине.

• Высокое начальное статическое напряжение сдвига обеспечивает удержание во взвешенном состоянии обломков породы в периоды спуско-подъемных операций или гео­физических измерений в скважине. Желательно, чтобы упрочнение структуры со временем происходило медленно.

• Чтобы очистить скважину от шлама, применяйте механические средства: подъем с промывкой, вращение бурильной колонны, расхаживание, подъем с проработкой при на­личии верхнего привода, прокачку порций маловязкой жидкости при турбулентном ре­жиме течения.

Плотность бурового раствора

Плотность бурового раствора влияет на вынос шлама, поскольку она определяет Архимедову силу, действующую на частицы породы. Это положение справедливо как для вертикальных, так и для наклонных скважин. При небольших изменениях плотности ско­рость потока, необходимая для полной очистки ствола, прямо пропорциональна разности плотностей породы и бурового раствора.

Однако в большинстве случаев выбор плотности бурового раствора предопределен другими факторами. Выбор плотности зависит от величины пластового давления, вели­чины тектонических напряжений, свойств пород. Плотность должна быть достаточной для обеспечения устойчивости пород, предотвращения обвалов при данном угле падения пла­стов и данной величине зенитного угла. Она не должна быть чрезмерно высокой, чтобы не вызвать гидроразрыва пород.

Очень важно правильно выбрать плотность раствора, чтобы избежать овалов. Если такие осложнения начались, то их трудно ликвидировать.

Тип обломков выбуренной породы

• Большая плотность обломков выбуренной породы затруднит вынос шлама как в вер­тикальных, так и в наклонных скважинах. На транспортировку обломков влияет также их размер и форма. Труднее всего в вертикальных скважинах транспортировать крупные ок­руглые частицы. В сильно наклонных скважинах форма и размер частиц шлама мало влияют на их вынос, поскольку обломки движутся не по отдельности, а скоплениями.