Тиск в свердловині, створюване стовпом бурового розчину, називається гідростатичним РГС, і може бути визначено з виразу
Для запобігання надходження пластового флюїду в свердловину гідростатичний тиск повинен бути більше пластового. Необхідна щільність бурового розчину при відомому пластовому тиску визначається за формулою
,
де - необхідна перевищення тиску над пластовим.
Нормативно встановлено, що при глибині свердловини до 1200 м це перевищення має становити 10 # 8209; 15% від пластового, але не більше 1,5 МПа, при глибині до 2500 м 5 # 8209; 10%, але не більше 2,5 МПа , при глибині більше 2500 м 4-7%, але не більше 3,5 МПа.
Слід зазначити, що зі збільшенням глибини, а отже, і тиску, щільність розчину збільшується, а зі збільшенням температури зменшується. При глибинах до 3000 м ці явища взаємовиключають одне одного і їх можна не враховувати. При великих глибинах вплив температури більш вагомо, що призводить до відчутного зниження щільності розчину.
Гідростатичний тиск в свердловині може знижуватися через наступні випадки.
По-перше, через зниження щільності розчину в процесі буріння, тому необхідний постійний контроль цього параметра відповідно до регламенту.
По-друге, за рахунок спорожнення свердловини при підйомі інструменту, тому необхідний долив розчину.
По-третє, при відсутності циркуляції бурового розчину за рахунок седиментації шламу, температурних змін, фільтрації, контракції. Величина зниження тиску # 916; РГС при зупинках до 10 годину приймається рівною
.
При зупинках більше 10 год.
.
По-четверте, за рахунок часткового відходу розчину в навколишні породи під час ремонтів, простоїв, геофізичних досліджень.
Тиск гідророзриву - це тиск, при якому порушується цілісність гірської породи в стінках свердловини, та утворюються штучні тріщини. При видобутку вуглеводневої сировини гідророзрив використовується для інтенсифікації припливу флюїду до свердловини. В процесі буріння гідророзрив вкрай небажаний, так як це призводить до відтоку бурового розчину в навколишні породи. Тиск гідророзриву залежить від:
- величини гірського тиску;
- природної тріщинуватості гірських порід;
- реологічних властивостей і витрати рідини розриву.
Зі збільшенням глибини тиск гідророзриву збільшується і наближається до гірського. Як показують візуальні спостереження (на нафтових шахтах) та спеціальні дослідження, розкриття штучних тріщин при гідророзриві може доходити до 20 мм, а їх протяжність до декількох десятків і навіть сотень метрів.
Величина тиску гідророзриву може бути визначена наступним чином. Устя свердловини герметизується і в колону бурильних труб закачується буровий розчин, при цьому постійно фіксується його тиск і обсяг, і будується діаграма, показана на рис. 1. На ділянці ОА пласт протистоїть створюваному тиску, в точці А починає поглинати рідину і залежність «тиск-об'єм» стає нелінійної. У точці В тиск перевищує напруги в стінках свердловини, що призводить до утворення штучних тріщин і різкого падіння тиску на гирлі
де - коефіцієнт Пуассона.
Його орієнтовні значення наведені нижче.
Глина щільна 0,25-0,4