11. Классификация горных пород и рекомендуемые типы бурового раствора.

Исходя из литологического строения и физико-химической активности пород при взаимодействии их с буровыми раство­рами породы подразделены на восемь групп.

Первая группа – песчаники, известняки, доломиты, харак­теризующиеся устойчивостью при разбуривании. Они не изме­няют своих физико-химических свойств под воздействием фильтрата буровых растворов, и, следовательно, не требуется больших затрат на регулирование технологических показате­лей растворов.

Вторая группа — песчаники, известняки, доломиты с пропластками глин, аргиллитов, мергелей, алевролитов, характе­ризующиеся неустойчивостью вследствие набухания глин и осыпей аргиллитов и алевролитов. Разбуривание их сопровож­дается осыпями, обвалами, поглощениями растворов, прихва­тами бурильного инструмента. В этих условиях к буровому ра­створу предъявляют повышенные требования.

Третья группа — глины. Разбуривание глин сопряжено с большими трудностями, так как они могут легко переходить в раствор, увеличивая в нем твердую фазу. Буровые растворы для этих условий должны обладать ингибирующими (а в лучшем случае и недиспергирующими) свойст­вами и малой водоотдачей.

Четвертая группа — аргиллиты, алевролиты, глинистые из­вестняки. Эти породы, имеющие пластинчатое строение, ха­рактеризуются неустойчивостью, склонностью к осыпям и обвалам. Буровые растворы, применяемые при их разбуривании, должны обладать ингибирующими и недиспергирующими свой­ствами для предупреждения осложнений. Водоотдача раство­ров должна быть минимальной, так как возможны осыпи по­род по границам напластования.

Пятая группа — каменная соль. Буровой раствор должен быть засолен с целью предотвращения растворения соли и об­разования каверн, что может, в свою очередь, привести к осы­пям и обвалам вышележащих терригенных пород. Бурение можно вести с промывкой рассолом, если требуемая плотность не превышает 1,2 г/см³.

Шестая группа — каменная соль с пропластками бишофита и других солей. Бурить эти породы надо с использованием рассола или глинистого раствора, содержащего соль с большей растворимостью.

Седьмая группа — каменная соль с пропластками терриген­ных пород. Для их бурения необходимо использовать соленасыщенные буровые растворы, химическая обработка которых позволяет получить низкие значения водоотдачи.

Восьмая группа — каменная соль с пропластками бишо­фита и терригенных пород. Бурить их надо с промывкой обра­ботанными химическими реагентами растворами с небольшой водоотдачей, засоленными хлористым магнием (или другой солью).

12. Эмульсионные растворы на нефтяной основе (состав, свойства, получение и применение).

От обычных глинистых растворов эмульсионные глинистые растворы отличаются присутствием в системе дополнительного компонента в виде мельчайших капелек нефти или некоторых продуктов ее переработки.

Эмульсионные глинистые растворы можно приготовлять из самых различных исходных глинистых растворов. В качестве эмульгаторов используют крахмал, натриевую карбоксиметшщеллюлозу, бентонит, лигниты, натриевые, калиевые и алюминиевые соли высших жирных кислот и другие вещества. У большинства глинистых растворов эмульгатором является само глинистое вещество, поэтому эмульсия может образоваться и без добавления специального эмульгатора. Однако в этих случаях периодическое добавление эмульгаторов необходимо для получения более устойчивой эмульсии.

Нефть и эмульгатор предпочтительно вводятся в глинистый раствор по специальной линии, подводящей «масло» к приему бурового насоса. При такой подаче обеспечивается лучшее перемешивание и, следовательно, эмульгирование раствора. Нефть и эмульгатор в раствор следует добавлять после спуска нового долота на забой и немедленно после наращивания буровой колонны, чтобы избежать перерыва в процессе эмульгирования. Химическая обработка эмульсионного раствора во время его приготовления в процессе бурения производится обычным способом. В зависимости от заданных параметров (плотности, водоотдачи, структурно-механических свойств) количество нефтяного компонента в эмульсионном растворе может колебаться в пределах от 8 до 50 %.

Эмульсионные буровые растворы используются при бурении в глинистых отложениях и солевых толщах. Они обладают хорошими смазочными свойствами и способствуют предупреждению прихвата инструмента в скважине.