Промивання свердловин

Глава З

3.1. ФУНКЦІЇ БУРОВИХ РОЗЧИНІВ

Функції бурових розчинів зводяться до таких:

очищення вибою свердловини від зруйнованої породи та винесення її на поверхню;

створення протитиску на пласт, що розкривається бурінням, для того, щоб попередити переток з пласта нафти, газу, конденсату чи води у свердловину;

захист стовбура свердловини від неконтрольованих деформацій порід при їх руйнуванні, наприклад, при бурінні глин, сланців, слабозцементованих піщаників, солей;

передача гідравлічної енергії від бурових насосів вибійним гідравлічним двигунам;

зменшення тертя бурильних труб об стінки свердловини в процесі буріння;

тимчасова ізоляція пористих порід від стовбура свердловини для того, щоб попередити попадання великої кількості фільтрату в пласт, що є особливо важливим для продуктивних пластів, проникнення в які твердої фази та фільтрату бурових розчинів може викликати істотне зменшення фільтраційно-ємнісних властивостей породи-колектора;

охолодження долота та змащування поверхні його контакту з породою. Змащувальна здатність бурового розчину дозволяє не допустити створення підвищеного крутного моменту або тертя. Це відіграє важливу роль при бурінні свердловин з великим кутом нахилу або при бурінні горизонтальних свердловин.

Буровий розчин повинен відповідати таким вимогам:

мати стабільні властивості з тим, щоб утримувати тверду фазу, в тому числі вибурену породу, в завислому стані під час припинення циркуляції;

мати відповідні реологічні властивості, які забезпечують досконале очищення вибою сверд­ловини від вибуреної породи та оптимальну гідравліку долота;

захищати від корозії бурильні та обсадні труби, вибійні двигуни, долота, наземне обладнання тощо;

не допускати вимивання піску з пласта та розчинення солей;

нейтралізувати приток солоної води, кислих та сірководневих газів (С0₂, HS);

забезпечувати електропровідність, яка б дозволяла проводити необхідні геофізичні дослід­ження у свердловині для визначення наявності нафтових, газових або водоносних пластів.

Бурові розчини мають відповідати вимогам екології, особливо при їх скиданні в амбари або при утилізації. Будь-який хімічний реагент, який додається до розчину, має бути екологічно безпечним.

Загалом властивості бурових розчинів поділяють на фізичні та хімічні.

У свою чергу фізичні властивості поділяють на структурно-реологічні, термодинамічні, фільтраційні та електричні (рис. 3.1).

На рис. 3.2 та 3.3 показані класифікаційна схема технологічних операцій при промиванні свердловин та структурна схема відповідного технологічного обладнання.

Визначення основних параметрів бурового розчину та операцій технологічного процесу промивання свердловин наведені в табл. 3.1 і 3.2.