8 Организация контроля параметров бурового раствора на буровой

Пригодность промывочной жидкости для конкретных условий бурения определяется рядом параметров, которые измеряют при приготовлении и в процессе бурения.

Плотность. Повышение плотности раствора способствует увеличению устойчивости стенок ствола скважины в разрезах пластичных пород, улучшается удержание шлама во взвешенном состоянии, что способствует улучшению транспортировки шлама по кольцевому пространству в скважине на поверхности. Приборы, измеряющие плотность: АБР-1, ВРП-1. Единицы измерения – кг/м³ (г/см³). Частота измерения в процессе бурения при нормальных условиях – каждый час, при осложненных условиях – каждые 30 минут, при начавшихся осложнениях – каждые 15 минут.

Статическое напряжение сдвига – минимальное касательное напряжение сдвига, при котором разрушается структура бурового раствора, образовавшаяся за определенное время покоя. Приборы: СНС-2, ВСН-3. Частота измерения: при нормальных условиях 1-2 раза в смену, осложненные условия – через каждые 2 часа, при начавшихся осложнениях – через каждый 1 час.

Фильтрационные свойства и способность к коркообразованию. Фильтрация представляет собой гидродинамический процесс движения дисперсной системы через корковидную перегородку под действием перепада давления в результате которого, система разделяется на фильтрат и осадок. Приборы: ВМ-6, УИВ-2, ФП-200.

Седиментационная устойчивость бурового раствора:

Данный параметр характеризует устойчивость промывочной жидкости, как дисперсной системы. Для процесса бурения важно, чтобы буровой раствор был седиментационно устойчивым, т.е. в покое раствор должен удерживать частицы твердой фазы равномерно распределенных по объему. Приборы ЦС-2, СЦ-100 %.

Текучесть: при больших значениях условной вязкости в растворе возрастают гидравлические сопротивления прокачиванию, затрудняется передача от насосов к забойным двигателям. Ухудшается разрушение горной породы. Приборы: ВБР-1, ПВ-5, СПВ-5. Частота измерения: при нормальных условиях – каждый час, осложненные условия – каждые 30 минут, при начавшихся осложнениях – каждые 15 минут.

Содержание газа в буровом растворе. При бурении в условиях возможных газопроявлений поступление газа в растворе можно определить по косвенным показателям: возрастает проходка на долото, увеличивается условная вязкость бурового раствора. Приборы: ВГ-1М см³; ПГР-1. Частота измерения: при нормальных условиях 1-2 раза в смену, осложненные условия – через каждые 2 часа, начавшиеся осложнения – через каждый час.

рН среды. Определение рН среды колориметрическим методом по окраске индикаторной бумаге или по потенциометрическому методу. Оценивается агрессивность раствора по отношению к материалу оборудования и инструмента, и способность среды раствора реагировать на вводимые реагенты при химической обработке и получить информацию о характере посторонних электролитов, поступающих в раствор при бурении. Приборы измерения: ЛПУ-01 рН-340, рН-262.

Содержание песка. Приборы: ОМ-1, %. Необходимо для оценки абразивных свойств бурового раствора, твердые абразивные инертные частицы, содержание которых регламентируется с целью не допустить механического абразивного износа инструмента, гидравлической части циркуляционной системы.

Состав твердой, жидкой и газообразной фаз. В фильтрате раствора определяют общую щелочность, общую жесткость, содержания ионов магния, кальция, натрия, калия, хлора, карбонатов, бикарбонатов и сульфат ионов. Эти параметры необходимо знать для обоснования целесообразности видов химической обработки и оценки эффективности применяемых реагентов. Прибор: ТФН-1. Измерение перед химической обработкой раствора и в конце каждого долбления при бурении скважины.