Промывочная жидкость. Глинистый раствор.

Ствол скважин, особенно осложненных, длительное время находится в необсаженном состоянии при значительном всестороннем давлении, что является причиной обвалов и осыпей, вызывающих посадки, затяжки, прихваты бурильного инструмента, недоходы обсадных колонн до проектных глубин. Проходка ствола скважин II неустойчивых породах также осложняет процесс бурения, так как такие породы способствуют обвалам и вследствие этого при­хватам бурильного инструмента. Кроме этого, в некоторых районах, подверженных карстообразованию, ствол скважины иногда попадает II огромные каверны.

Для устранения осложнений скважину бурят с применением высококачественной промывочной жидкости. Непрерывная цирку­ляция промывочной жидкости в стволе скважины обеспечивает не только очистку забоя от выбуренной породы, но и охлаждение и смазку долота. Глинистый раствор имеет большое значение при возникновении различного рода осложнений, так как благодаря давлению жидкости на стенки скважины они удерживаются от обру­шения.

В качестве промывочной жидкости в устойчивых породах вместо глинистого раствора применяется вода. Промывка скважины должна обеспечить:

1) полную очистку забоя скважины от выбуренной породы, вынос ее на дневную поверхность;

2) глинизацию стенок пройденного интервала, что укрепляет неустойчивый ствол скважины вследствие гидростатического давле­ния столба жидкости на стенки скважины.

В связи с этим глинистый раствор для выполнения указанных функций должен обладать достаточным удельным весом, облегчать разрушение твердых пород, не должен растворять или вызывать разбухание породы;

3) при остановках или прекращении работы буровых насосов находящаяся в глинистом растворе разбуренная порода не должна оседать на забой;

4) глинистый раствор не должен содержать более 4% песка;

5) промывочный раствор должен быть таким, чтобы обеспечить возможность проведения электрометрических работ в скважине;

6) компоненты, необходимые при приготовлении глинистого рас­твора, должны быть дешевы.

Примеси песка и других крупных инертных частиц снижают качество глинистого раствора, так как они уменьшают потенциаль­ную способность глинистого раствора к выносу выбуренной породы, стабильность раствора и усиливают износ деталей насоса, вертлюга и шланга.

Для определения процентного содержания песка в глинистых растворах применяется отстойник Лысенко.

Чистая вода, применяемая в качестве промывочной жидкости при бурении в устойчивых породах, имеет преимущества, основ­ными из которых являются: уменьшение износа долот, бурильных труб, буровых насосов и пр.; эффективное и быстрое освоение водо­носных горизонтов; повышение скорости бурения.

Вода может применяться при бурении глииистых отложений, обра­зуя в них естественные глинистые растворы. В некоторых случаях циркулирующий водяной раcвор при прекращении циркуляции не может удержать взвешенном состоянии частицы выбуренной породы; кроме -того, разрушает недостаточно устойчивые породы, вызывая при этом обвалы ствола скважины.

Промывка скважины водой при бурении водяных скважин возможна лишь тогда, когда работают буровые насосы с производи­тельностью 10—16 л/сек, т. е. насосы типа 9Гр, обеспечивающие достаточные скорости восходящего потока и подъем шлама с забоя скважины на поверхность. Если воду применяют при проходке трещиноватых отложений, когда жидкость поглощается в кавернах или трещинах, то основным условием должно быть достаточное количество воды, обеспечивающее охлаждение долота.

При бурении скважины с промывкой чистой водой буровая бригада должна тщательно следить за работой инструмента. Нельзя бурить скважину с промывкой водой в неустойчивом, склонном к обвалу интервале. Перед наращиванием инструмента или подъ­емом бурильных труб ствол скважины должен быть полностью очи­щен от шлама, для этого скважину промывают с вращением инстру­мента, не углубляя ее.

Можно углублять скважину, если имеется уверенность в том, что вместе с водой в трещины или каверны уходит шлам; при этом следует периодически прекращать проходку, приподнимать буриль­ный инструмент, убеждаясь в чистоте забоя. Бурение в породах с небольшой трещиноватостью (особенно в известковых породах) с промывкой водой может привести к закупорке трещин разбурен­ной породой — в этом случае лучше применять глинистый раствор повышенной вязкости.

При прохождении пород, содержащих растворимые в воде соли, в качестве промывочной жидкости применяют насыщенные солевые растворы; они применяются также при бурении в условиях вечной мерзлоты, так как температура замерзания таких растворов ниже нуля.

Для регулирования параметров глинистого раствора в зави­симости от проходимых пород его обрабатывают специальными химическими реагентами.