БЕНТОНИТ

Промышленные бентонитовые месторождения значительно различаются по количеству и качеству набухающего глинистого монтмориллонита ,чем обусловлена разница в выходе бурового раствора и реологии . 

Натриевый монтмориллонит , так же называемый натриевым бентонитом , является первоклассной добавкой к глинистому буровому раствору . Его основные мировые залежи находятся в США ,Штат Вайоминг . 

Кальциевый монтмориллонит - это слабо разбухающий бентонит Бентониты более низкого качества , с монтмориллонитом кальциевого типа , с целью увеличения диспергирования обрабатывают во время дробления, добавляя одно или несколько из следующих веществ : соду (карбонат натрия ), синтетические полимеры с длинной цепью , полианионную целлюлозу , крахмал или полифосфаты . Добавки могут оказаться неэффективными из-за ионов жесткости в воде , высокой температуры ,бактериального воздействия , механической деструкции при сдвиговом напряжении и других факторов . 

ПОЛИМЕРЫ 

Полимер - это молекула большого размера (макромолекула) , состоящая из повторяющихся и соединенных между собой простых звеньев . 

СМАЗЫВАЮЩИЕ ДОБАВКИ

Эти продукты предназначены для снижения коэффициента трения бурового раствора , что снижает крутящий момент . В этих целях используются различные масла , синтетические жидкости , графит , поверхностно-активные вещества , гликоли и глицерин и др.  

Image alt

Грунты 

ГЛИНА

 

 

Глина–уплотненная порода склонная к набуханию (диспергированию), в которой используемый раствор должен предотвращать набухание глины и обладать смазывающей способностью 

Проблемы 

Гидрофильность–набухание глин приводит к дифференциальному прихвату бурового инструмента и к бесконтрольному увеличению вязкости бурового раствора 

Липкость–приводит к налипанию на буровой инструмент, что увеличивает нагрузки на оборудование 

Решения 

Использование полимеров РНРА, которые инкапсулируя выбуренные частицы предотвращают набухание глины и смазывают породы , склонные к набуханию

Добавка биополимера, обеспечивает отличные выносящую и удерживающую способности раствора

Добавлениесмазывающих добавок(лубрикантов), используется для улучшения смазывающей способности и предотвращения налипания на инструмент 

Использование полимеров РАС для связывания свободной воды  

Image alt

ПЕСОК 

 

Песок–склонная к осыпанию порода, требующая от используемого раствора способности хорошо поддерживать шлам во взвешенном состоянии и высоких смазывающих свойств 

Проблемы 

Сыпучесть–угроза обвала скважины . 

Твердость–повышенная сила трения увеличивает температуру бурового инструмента, уменьшает срок его службы и скорость проходки . 

Пористость-вода из бурового раствора и сам БР уходит в грунт и, как следствие, нарушается циркуляция и возникают проблемы с контролем параметров раствора . 

Дисперсность–низкая из-за размера частиц, осложняет качественную промывку скважины и вынос грунта 

Решения 

Увеличение концентрации бентонита , способствует более качественному промыванию скважины . 

Введение биополимеров, обеспечивает отличные выносящую и удерживающую способности раствора . 

Добавка полимеров РАС, создают эластичную фильтрационную корку, не позволяющую воде из бурового раствора просачиваться в грунт и предотвращающую обвал стенок скважины .

Использование лубриканта для уменьшения трения  

Image alt

ТВЕРДЫЙ , СКАЛИСТЫЙ ГРУНТ

 

Твердый, скалистый грунт–твердая и склонная к осыпанию порода, требующая от используемого раствора особой способности удерживать шлам во взвешенном состоянии и высоких смазывающих свойств 

Проблемы

Твердость–повышенная сила трения увеличивает температуру бурового инструмента, уменьшает срок его службы и скорость проходки 

Высокая плотность–осложнение качественного промывания скважины и выноса выбуренного грунта

Трещиноватость–наличие трещин и каверн в породе способствуют перерасходу рассчитанного количества компонентов бурового раствора 

Решения 

Увеличение концентрации бентонита,способствует более качественному промыванию скважины 

Использование систем буровых растворов содержащих полимер РАС 

Добавка биополимера, обеспечивает отличные выносящую и удерживающую способности раствора Использование лубрикантадля уменьшения трения 

Применение специальных систембуровых растворов  

Image alt

Функции бурового раствора 

Image alt

Функции бурового раствора 

Транспортировка разбуренной породы на поверхность 

Гидравлический размыв породы с помощью сопел бурового инструмента 

Достижение и поддержание целостности скважины 

Предотвращение осаждения бурового шлама при отключении насоса 

Охлаждение внутрискважинных инструментов 

Снижение трения и налипания на буровой инструмент 

Предупреждение коррозии внутрискважинных инструментов  

 

На удаление шлама из скважины влияет : 

 Размер, форма и плотность твердых частиц 

 Скорость проходки 

 Вращение бурильной колонны 

 Скорость восходящего потока в затрубномпространстве 

 Вид профиля скважины: Вертикальный-Наклонно-направленный-Горизонтальный  

 

Кольминация проницаемых пород 

 Фильтрационная корка образуется на стенках скважины под действием перепада давления и выполняет изолирующую функцию 

 Что делает фильтрационная корка ? 

 Препятствует проникновению компонентов бурового раствора и его фильтрата в пласт 

 Предотвращает поглощения бурового раствора Корка, сформированная из правильно подобранного кислото-растворимого кольматанта, защищает продуктивные пласты 

 Предупреждение набухания и гидратации глин, находящихся в продуктивных пластах 

 Минимизирует механическое воздействие на пробуренный открытый ствол скважины  

 

Стабильность ствола скважины 

Физико-химическое воздействие на породы, слагающие геологический разрез 

 Набухание, осыпи и обвалы глин 

 Растворение солей 

 Растворение сульфат содержащих пород (гипсы и ангидриты) 

 Эти проблемы могут быть решены путем подбора рецептуры бурового раствора 

 Ингибирующие растворы 

 Минерализованные растворы 

 Растворы на углеводородной основе

 Механическая эрозия стенок скважин 

 Турбулентное течение раствора в кольцевом пространстве  

 

Охлаждение, смазка и поддержание ОК 

Охлаждение долота и буровой компоновки, дальнейшее распределение теплоты от источника по стволу скважины 

 Снижение коэффициента трения 

 Снижение веса обсадной колонны за счет выталкивающей силы 

 Благодаря охлаждающей и смазывающей способности раствора срок службы долот, двигателей и компонентов колонны значительно увеличивается.

 

Передача гидравлической энергии на забой скважины 

С помощью гидравлической энергии можно добиться увеличения скорости проходки 

 Поток бурового раствора, движущийся через колонну бурильных труб обеспечивает: Передачу гидравлической энергии забойному двигателю (вращение долота) Оптимизацию гидромониторного эффекта насадок долота  

Контакты

 

Телефон 844324-07-13
Адрес ООО « НОВАТОРС », Волгоградская обл., г. Волжский, Дружбы 85 А, Офис 1
E-mail info@novators-company.ru