Функции и свойства буровых растворов

Вращательный метод бурения скважин, отличается 2 важными факторами:

1) Долото вращается на забое скважины;

2) Раствор проходит вниз по бурильной колонне, через долото, и вверх по затрубному пространству.

Здесь мы обратим внимание роли циркулирующих растворов; функциям, выполняемым растворами; свойствам растворов, помогающим осуществить эти функции; а также возможным нежелательным побочным эффектам, которые следует свести к минимуму. К сожалению, св-ва раствора, пригодные для выполнения одной функции, могут быть неприемлемыми для другой.

Существует 8 основных функций бурового раствора:

1. Вынос частиц выбуренных и обвалившихся пород на поверхность;

2. Удерживание выбуренных и обвалившихся пород в затрубном пространстве во взвешенном состоянии при прекращении промывки;

3. Контроль подземного давления;

4. Охлаждение и смазка долота и бурильной колонны;

5. Поддержка стенок ствола скважины;

6. Помощь в удержании веса колонны и обсадных труб;

7. Передача гидравлической энергии на породу под долотом;

8. Обеспечение подходящей среды для проведения каротажных измерений.

Для того чтобы добиться выполнения этих функций, следует свести к минимуму следующие побочные эффекты:

1) Вред, наносимый подземным пластам, особенно продуктивным.

2) Коррозия колонны и обсадных труб.

3) Снижение скорости проходки.

4) Проблемы, связанные с пульсацией, поршневанием, и давлением циркуляции.

5) Поглощение.

6) Затягивание и прихват колонны между стенками скважины.

7) Эрозия ствола скважины.

8) Удерживание буровым растворам нежелательных твердых частиц в отстойнике.

9) Износ деталей насоса.

10) Загрязнение жидких цементных растворов.

11) Загрязнение окружающей среды

Раствор, который, казалось бы, обладает всеми упомянутыми ранее свойствами, в определенных условиях ствола скважины может оказаться дефективным. В частности, бурраствору следует:

1. Противостоять возможному загрязнению от внешних источников.

2. Сохранять стабильность при повышенных температурах и давлении.