Буровий розчин (англ. Drilling fluid, drilling mud; ньому. Spülung, Bohrschlamm, Spülflüssigkeit) - складна багатокомпонентна дисперсна система суспензійних, емульсійних і аерованих рідин, що застосовуються для промивання свердловин в процесі буріння.
Використання бурових розчинів для буріння свердловин запропоновано вперше в 1833 році французьким інженером Фловілем, який, спостерігаючи операцію канатного буріння, при якій апарат буріння натрапив на воду, зауважив, що фонтануюча вода дуже ефективно видаляє бурової шлам із свердловини. Він винайшов апарат, в якому передбачалося закачувати воду під бурову штангу, звідки бурової шлам вимивався водою на поверхню між бурової штангою і стовбуром свердловини. Принцип залишився незмінним до сих пір.
призначення
При циркуляції в свердловині буровий розчин:
- створює протитиск поровому тиску;
- очищає вибій від вибуренной породи;
- формує фільтраційну кірку на стінках свердловини, зміцнюючи таким чином нестійкі відкладення. Зменшує вплив фільтрату бурового розчину на породи роз'єднанням разбуріваемих пластів і відкритого стовбура;
- транспортує вибуренной породу зі свердловини і утримує її в підвішеному стані після припинення циркуляції;
- передає гідравлічну енергію на забійний двигун і долото;
- попереджає осипи, обвали та ін .;
- забезпечує якісне розкриття продуктивних пластів;
- забезпечує змазує і антикорозійне дію на буровий інструмент;
- охолоджує і змащує долото;
- забезпечення охорони навколишнього середовища;
- запобігає можливість виникнення ускладнень при бурінні (диференційний прихват, поглинання, нафтогазопроявами і т. п.);
- забезпечення інформації про геологічному розрізі.
Склад бурових розчинів
У практиці буріння застосовують бурові розчини на водній (технічна вода, розчини солей і гідрогелю, полімерні, полімер-глинисті і глинисті розчини), вуглеводної (вапняно-бітумний розчин, инвертная емульсія) і аерованих засадах.
При бурінні в хемогенних відкладах застосовують соленасиченого глинисті розчини, гідрогелі, в разі можливого осипання і зсувів стінок свердловини - інгібовані розчини, при впливі високих температур - термостійкі глинисті розчини та розчини на вуглеводневій основі, які ефективні також при розкритті продуктивних пластів і при розбурюванні теригенних і хемогенних нестійких порід.
Властивості і їх регулювання
Водовіддача бурового розчину характеризується обсягом фільтрату (від 2 до 10 см³), що відокремився від розчину через стандартну фільтрувальну поверхню при перепаді тиску
100 кПа протягом 30 хв. Товщина осаду на фільтрі (фільтраційна кірка), яка утворюється при визначенні водоотдачи, змінюється в межах 1-5 мм.
Особливий клас реагентів застосовують при регулюванні властивостей розчинів на вуглеводневій основі. До них відносяться емульгатори (мила жирних кислот, емультал і інші), гідрофобізатори (сульфанол, четвертинні аміни, кремнійорганічні сполуки), знижувач фільтрації (органогумати).
Готують бурові розчини безпосередньо перед бурінням і в його процесі.
Шкідливими домішками в глинах, що погіршують стабільність глинистих розчинів, є гіпс. розчинні солі, вапняк.
Звернення бурового розчину в свердловині
Більшість бурових розчинів при бурових операціях рециркулює по наступного циклу:
- Буровий розчин замішується і зберігається в спеціальних ємностях.
- Буровий насос перекачує буровий розчин з ємності через колону бурильних труб в свердловину.
- Буровий розчин по трубах доходить до забою свердловини, де бурове долото розбиває породу.
- Потім буровий розчин починає повертатися на поверхню, виносячи при цьому частки породи (шлам), які були відокремлені долотом.
- Буровий розчин піднімається по засурмили - простору між стінками свердловини і бурильної трубою. Типовий діаметр бурової труби близько 12,7 см. У нижній частині глибокої свердловини її діаметр може складати близько 20 см.
- На поверхні буровий розчин проходить через лінію повернення - трубу, яка веде до вібраційному ситу.
Сито складається з ряду вібруючих металевих решіток, які використовуються для відділення розчину від шламу. Розчин протікає через решітку і повертається в відстійник.
Частинки шламу потрапляють в жолоб для видалення. Перед викидом вони можуть бути очищені, виходячи з екологічних та інших міркувань. Деякі частинки шламу відбираються геологами для досліджень стану всередині свердловини.
різновиди
Розчин бурової лігнітовий лужної - буровий розчин, в який вводять певну кількість лігнітів. мають лужний характер.
Розчин вапняно-бітумний - буровий розчин на нафтовій основі, дисперсійним середовищем якого є дизельне паливо або нафта. а дисперсною фазою - високоокісленний бітум, оксид кальцію, барит і невелика кількість води, необхідної для гасіння вапна.
Розчин полегшений - буровий розчин, зменшений у вазі, полегшений, який має меншу щільність. Т.ч. застосовується для буріння і глушіння свердловин в пластах з низьким пластовим тиском.
Розчин полімерний - буровий розчин на водній основі, який містить високомолекулярні полімери лінійної будови; застосовується зазвичай при бурінні міцних порід.
Примітки
Дивитися що таке "Буровий розчин" в інших словниках:
Буровий розчин - (a. Drilling fluid, drilling mud; н. Spulung, Bohrschlamm, Spulflussigkeit; ф. Boue de forage; і. Iodo de sondeo) технол. найменування складної багатокомпонентної дисперсної системи суспензійних, емульсійних і аерованих рідин, ... ... Геологічна енциклопедія
Буровий розчин - ► drilling fluid, mud Відмітна особливість обертального способу буріння - застосування промивання свердловин в процесі буріння. Буровий розчин повинен виконувати наступні функції: ■ видаляти вибуренной породу (шлам) з під долота, транспортувати ... Нафтогазова мікроенціклопедія
- Буровий розчин. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Буровий розчин (англ. Drilling fluid, drilling mud; ... Детальніше Купити за тисячі триста вісімдесят два руб