База знаний: БЕНТОНИТ В БУРЕНИИ

bur.jpgПри бурении скважин для удаления из забоя и из ствола скважины обломков разбуриваемых пород используют буровой раствор (промывочную жидкость). Раствор глинизирует стенки скважины, покрывая их плотной тонкой коркой, препятствующей проникновению в пласты фильтрата. Утяжеленный буровой раствор предупреждает проникновение пластовых вод, а также нефти и газа в скважину, что исключает открытое фонтанирование при бурении. Качественная буровая помимо прочего ускоряет процесс бурения. Физические и химические свойства бурового раствора играют важную роль при выполнении буровых операций. Эти свойства раствора являются теми переменными в процессе бурения, которые можно быстро изменить для повышения эффективности этого процесса.

Свойства, которые имеют наибольшее значение для гидравлики долота, включают в себя:
• плотность;
• реологические свойства;
• выход раствора.

Плотность – это вес единицы объема бурового раствора, которая обуславливает поддержание частиц бурового раствора во взвешенном состоянии. Увеличение плотности бурового раствора усиливает его несущую способность за счет повышения его подъемной силы и вязкости вследствие возросшего содержания в растворе твердой фазы. Плотность бурового раствора непосредственно связана с количеством и средним удельным весом твердой фазы в системе. Контроль плотности имеет ключевое значение потому что гидростатическое давление, создаваемое столбом бурового раствора, необходимо для противодействия пластовым давлениям и предотвращения смятия ствола.

Реология буровых растворов и связанная с ней гидравлика кольцевого пространства непосредственно влияют на то, насколько эффективно очищается ствол и насколько он стабилен. К наиболее важным реологическим характеристикам относятся:

Выход раствора является интегральным показателем качества бентонита. Этот расходный показатель раствора зависит от минералогического состава, тонкости помола и технологии модификации. Идеальным вариантом является использование глин с высоким содержанием монтмориллонита с преобладающим содержанием в обменном комплексе ионов калия и натрия (щелочные бентониты), что достигается, как правило, технологией модификации низкокачественных глин. Стандарты API-13А и OCMA DFCP-4 устанавливают минимальный уровень выхода раствора. В API-13А это сделано не в явной форме, а путем регламентирования содержания глинистой фазы в суспензии при определении ее свойств, которое соответствует выходу раствора в количестве 16 м3/т для бентонита.

 
Благодаря правильно подобранному буровому раствору можно добиться высоких результатов в горизонтальном бурении. Поэтому при его выборе стоит отталкиваться от нескольких характеристик смеси. Прежде всего, на буровой раствор влияет его состав. Бентонитовые порошки считаются наиболее оптимальным компонентом, который позволяет повысить эффективность работы. Физические и химические качества бентонита полностью соответствуют необходимым требованиям. Не последнюю роль играет и то, что буровая смесь на основе бентонитовой глины обходится недорого.
 
Среди факторов, которые влияют на процесс горизонтально направленного бурения, на успешность строительства скважины и минимизацию затрат, важное место занимает правильный выбор свойств промывочной жидкости. Оптимальное использование реагентов становится гарантией высокого качества, приемлемой стоимости и экологической безопасности применения раствора.