Назначение и классификация промывочных жидкостей требования предъявляемые к ним


        Буровой раствор - важнейший элемент технологии бурения, в значительной мере определяющий стоимость  , технико - экономические показатели  и качество строительства скважины. Однако главное - то, что его свойства и режимы течения являются основными управляющими факторами в процессе бурения скважин.


        Буровой раствор - сложная полидисперсная система, обладающая тиксотропной структурой, особенности которой обуславливают его технологические свойства, главные из которых - структурно-механические и фильтрационные.


        Буровые растворы должны обеспечивать безопасность ведения работ при высокой скорости бурения и выполнения заключительных работ по выводу скважины из бурения с максимальной продуктивностью. При бурении скважин растворы выполняют различные функции, которые подразделяются на пять основных групп.


 


        1.Гидродинамические функции обусловлены вязкостью, инерцией и  другими свойствами движущейся жидкости:


          - вынос выбуренной породы из скважины и освобождение от


           неё на    дневной поверхности,


           перенос энергии от насоса к забойному двигателю,


           размыв породы на забое скважины (гидромониторный


           эффект),


           отвод тепла от долота при его работе на забое скважины.


 


2.Гидростатические функции обусловлены весом бурового раствора, оказывающим давление на стенки скважины, прочность раствора на сдвиг:


           предотвращение проникновения в ствол скважины газа, нефти


           и воды из пластов, образующих стенки скважины,


           удержание частиц выбуренной породы и утяжелителя во


           взвешенном состоянии при прекращении циркуляции,


           сохранение целостности стенок скважины, сложенных


           слабосцементированными породами ,


           уменьшение нагрузки на талевую систему.


 


       3.Функции коркообразования обусловлены способностью буровых растворов образовывать в поровом пространстве стенок скважины и на их поверхности фильтрационную корку, обладающую пониженной проницаемостью и некоторой прочностью:


  • уменьшение проницаемости стенок скважины,

  • сохранение или усиление связанности слабосцементированных

  • пород,

  • уменьшение трения бурильных и обсадных труб о стенки

  • скважины,

 


4.Физико-химические функции обусловлены физико-химическим взаимодействием компонентов бурового раствора  с породами, составляющими стенки скважины, с пластовыми водами, бурильным инструментом:


o   сохранение устойчивости стенок скважины, несмотря на


o   воздействие фильтрата бурового раствора,


o   предохранение бурового оборудования от коррозии и


o   абразивного разрушения,


o   сохранение естественной проницаемости продуктивных


o   горизонтов при их вскрытии,


o   сохранение необходимых технологических свойств раствора,


o   несмотря на воздействие выбуренной   породы, пластовых вод,


o   высокой температуры,


o   улучшение буримости породы,


       


5.Прочие функции:


  • сохранение теплового режима в многолетнемёрзлых породах

  • при их разбуривании,

  • содействие установлению геологического разреза скважины

  • при помощи геофизической аппаратуры и возможности

  • изучения природы выбуренных частиц, выносимых раствором

  • из скважины.

 


          В отечественной и зарубежной литературе приводится множество различных классификаций буровых растворов, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Задачей классификации в первую очередь является облегчение выбора жидкостей при бурении в различных условиях. По общему признаку все буровые растворы делятся на два больших класса: жидкости на водной и неводной основе. В табл.№ 1 приведена классификация буровых растворов по   С. Ю. Жуховицкому.


       


        Для выполнения многочисленных и часто противоречивых требований буровой раствор должен обладать рядом специфических свойств, которые в современной промысловой практике оценивают комплексом показателей. Основные из них следующие:


 


1. Плотность бурового раствора. Для измерения используют рычажные весы - плотномер ВРП-1.


2. Условная вязкость косвенно характеризует гидравлическое сопротивление бурового раствора течению и определяется временем свободного истечения части объёма раствора из капилляра воронкообразного полевого вискозиметра ВБР-1.


3. Эффективная вязкость бурового раствора косвенно характеризует вязкость бурового раствора как  ньютоновской жидкости.


4. Пластическая вязкость и динамическое напряжение сдвига бурового раствора.


5. Статическое напряжение сдвига бурового раствора . Величина характеризует прочностное сопротивление раствора, находящегося в покое заданное время, и определяется с помощью прибора СНС-2 или реометров типа ВСН.


6. Показатель водоотдачи бурового раствора, который косвенно характеризует способность раствора отфильтровываться через стенки ствола скважины. Для измерения используются приборы ВМ-6 или фильтр - пресс ФЛР-1.


7. Толщина корки бурового раствора. Величина косвенно характеризует способность раствора к созданию малопроницаемой уменьшающей трение фильтрационной корки на стенках скважины.


8. Показатель седиментации бурового раствора , косвенно показывает стабильность бурового раствора. Для измерения используют отстойник ОМ-2.


       


 Исходя из этого можно полагать, что “идеальный” буровой раствор с учётом режимов течения в скважине должен:


 


1.Обладать заданной плотностью при минимальной концентрации твёрдой фазы, состав и свойства которой обеспечивают требуемые фильтрационные и структурно - механические свойства.


2.Иметь вязкость воды при течении в трубах, забойном двигателе, долоте, на забое и в очистных устройствах.


3. Представлять собой пластическое тело при движении в кольцевом пространстве и наземной циркуляционной системе.


4. Течь в кольцевом пространстве в не турбулентном режиме при любых градиентах скоростей сдвига.


5.  Понижать прочность разбуриваемых пород.


6.  Иметь высокую фильтрацию на забое при низкой вязкости фильтрата


7. Обладать близкой к нулю статической и динамической фильтрацией в проницаемые пласты.


8. Создавать тонкую прочную с хорошими фрикционными свойствами фильтрационную корку, через которую возможен направленный массоперенос.


9. Отфильтровывать дисперсную среду, которая не взаимодействует породами, слагающими стенки скважины и шламом.


10. Обладать способностью мгновенно образовывать тиксотропную мало прочную и в дальнейшем неизменяемую структуру, достаточную для удержания шлама и утяжелителя.


 


 

ищи здесь, есть все, ну или почти все