Тема 6 Технология промывки скважин и буровые растворы

Студент должен

знать:

• назначение и виды промывочных агентов, их основные качественные показатели; материалы для приготовления, химической обработки и утяжеления растворов; оборудование для приготовления и очистки промывочных агентов.

Уметь:

• выбирать рациональный тип бурового раствора для конкретных геолого-технических условий, рассчитывать требуемую плотность бурового раствора для проводки скважины.

6.1 Назначение и классификация буровых растворов

Отличительная особенность вращательного способа бурения - при­менение промывки скважин в процессе бурения. При бурении буровой раствор, прежде всего, должен выполнять следующие функции:

I. Гидродинамические

1. Очистка забоя от выбуренной породы (шлама) из-под долота и транспортиро­вка шлама на поверхность по кольцевому пространству между бурильной колонной и стенками скважины к устью скважины.

2. Охлаждение долота при разрушении породы (во время работы долото без охлаждения может нагреваться до 400⁰С, что приведет к термическому разрушению и уменьшению стойкости долота).

3. Буровой раствор является энергоприводом для гидравлических забойных двигателей.

4. Использование гидромониторного эффекта для разрушения горных пород при бурении гидромониторными долотами.

II. Гидростатические

1. Удерживание частиц выбуренной породы во взвешенном состоянии при остановке циркуляции раствора.

2. Создание противодавления на неустойчивые стенки скважины и предупреждение газонефтеводопроявлений, т.е. Р_г/ст>Р_пл на 10-15%.

3. Снижение нагрузки на талевую систему в зависимости от типа бурового раствора и его плотности.

III. Физико-химические

1. Оказание физико-химического воздействия на стенки скважины с целью пред­упреждения их обрушения.

2. Регулирование показателей бурового раствора при обработке химреагентами и утяжелителями.

3. Сохранение проницаемости продуктивного пласта при его вскрытии.

IV. Коркообразующие – создание глинистой корки на стенках скважины, препятствующей обрушение неустойчивых пород.

Корка вы­полняет очень много важных функций, а именно: она препятствует уходу воды из раствора в пласт, закупоривает все поры и трещины в стенках скважины, отчего стенки становятся прочными и не обваливаются, а также задерживает проникновение воды, нефти и газа из различных пластов в скважину.

При высокой водоотдаче образуется толстая корка, которая легко разрушается, часто отрывается от стенок сква­жины и, налипая на трубы и долото, образует сальники, способствую­щие прихватам бурильной колонны.

Тип бурового раствора выбирается в зависимости от геологических условий бурения скважины, а именно, от величины пластового давления и устойчивости горных пород. Растворы, применяемые при бурении скважин, делятся на 3 класса.

В зависимости от химического состава дисперсионной среды водные растворы подразделяются на пресные и минерализованные.

Углеводородные растворы бывают битумные и органоглинистые.

По составу дисперсной фазы водные буровые растворы могут быть:

• глинистыми;

• аргиллитовыми;

• карбонатными;

Водные и углеводородные буровые растворы по наличию и состоянию жидкой, твердой и газовой дисперсных фаз делят на:

• эмульсионные;

• аэрированные;

• утяжеленные.