Зачем нужен буровой раствор

Промывочные жидкости используют в сфере бурения скважин. Они позволяют снизить коэффициент трения при бурении на 50% и очистить скважину от остатков горных пород. Выбирают раствор по нескольким параметрам плотности, уровню сопротивления, степень отдачи воды пористым породам, суточное количество выделяемой воды.  

Что такое буровой раствор?

Буровой раствор — это дисперсная система жидкостей, состоящая из высокопластичных глиняных веществ с незначительным количеством песчаных частиц. Смесь является первой технической жидкостью, которая вступает в контакт с новой открытой породой и вымывает ее остатки. 

От выбора раствора зависит качество строительства и высказывания скважин. Чаще всего используют смесь из воды и углеводородных частиц. При создании скважин в горных породах, возникших от химического осаждения или при испарении воды применяются растворы с высоким содержанием соленасыщенных глинистых элементов. Если бурение проводится в породах с повышенной температурой, то смесь делают на основе глины. 

Виды и типы буровых растворов

При выборе вида бурового раствора нужно учитывать тип породы, выбранной для создания скважины. Выделяют несколько основных видов промывочных растворов:

• Глинистые
  В составе глинистые минералы, техническая вода и частички породы. Выбор глины зависит от породы: бентонит, палыгорскит, каолин. 
• Безглинистые
  Так как в растворе не используется глина. Реакции происходят за счет ионов магния и щелочи, образующих гидроксид магния. 
• С использованием углеводорода и продуктов нефтедобычи
  В дисперсную среду входит нефть или дизель. В дисперсную — битум или асфальт. 
• Продувка скважины
  Используется в скважинах с низким давлением. В основе сжатый воздух, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания или раствор с пузырьками воздуха. 

Из чего состоит буровой раствор

В состав буровых растворов для нефтяных скважин входят вещества из тонкоизмельченных частиц, которые позволяют создавать смеси без осадка. Если имеется риск обвала пород, то применяют специализированные ингибиторы. При работе с повышенными температурами в основу добавляют глину. Утяжелители необходимы при работе с повышенным давлением. 

Чтобы улучшить качественные свойства состава, используют различные добавки, в зависимости от условий бурения. Для увеличения плотности применяют утяжелители. Улучшить антифрикционные показатели можно с помощью нефтяных и графитовых смазок.  

Выделяют несколько основных составов буровых растворов по типам пород для бурения:

• Для неустойчивых глинистых пород — растворы с ингибиторами гидратации глин.
• Для пластов с отложениями каменной соли — соленасыщенные по хлориду натрия.
• Для устойчивых горных пород — пресные полимер-глинистые растворы.
• Для хемогенных — с конденсированной твердой фазой. 
• Для пород с критически низким давлением — газообразные агенты, пены и аэрированные жидкости. 

Назначения буровых растворов

Для определения параметров бурового раствора перед началом бурения, необходимо определить характеристику горно-геологического разреза почвы. Также, важно учесть предыдущий опыт проведения скважин на похожих условиях. При бурении состав закачивают в скважину:

• Смесь позволяет снизить скорость износа долота на забое.
• Очищает скважину остатков породы и шлама, который мешает дальнейшей работе.
• Повышает степень сцепки долота.
• Не позволяет нефти и газу попасть на поверхность, за счет повышения гидростатического давления в скважине.