Вода в якості промивної рідини може бути при-менена в районах, де геологічний розріз складний тверді-ми породами, які не обвалювати в свердловину без глініза-ції її стінки. У цих умовах промивка свердловини водою стає найбільш вигідною через її малої в'язкості і відносно невеликий щільності. В результаті уменьша-ються гідравлічні опору в бурильної колоні, турбобура, долоті і затрубному просторі, поліпшуються ус-ловия роботи бурових насосів, підвищується їх подача і збіль-личивается потужність турбобура.
Однак як промивна рідина вода має два суще-ських нестачі. По-перше, виникає небезпека при-хвата бурильної колони, так як вода не здатна спини-вать в підвішеному стані уламки вибуренной породи при припиненні циркуляції. По-друге, можуть бути обвали порід зі стінок свердловини, так як вода не забезпечує належного гідростатичного тиску. Крім того, обвали пояснюються фізико-хімічним впливом води на по-роду, складають стінки свердловини.
Слід зазначити, що при розбурюванні продуктивного нафтоносного пласта не можна промивати свердловину водою, так як інтенсивна її фільтрація в пласт ускладнює впослед-наслідком виклик припливу нафти з пласта в свердловину після закінчення її буріння.
Глинисті розчини готують із глини і води. Од-нако для приготування якісного розчину придатна не всяка глина. Глина являє собою суміш глинистих матеріалів, які надають їй пластичність, і твердих мінера-лов (піску, карбонатів), які ускладнюють процес готуванню-ня якісного глинистого розчину. Найбільш розпрощався-поранені глинисті мінерали, що входять до складу глин: као-лініт Al2 O3 # 8729; 2SiO2 # 8729; 2H2 O, галлуізіт Аl2 О3 # 8729; 2SiO2 # 8729; ЗН2О, монтмо-ріллоніт Al2 O3 # 8729; 4SiO2 # 8729; 2H2 O.
При великому вмісті твердих мінералів (домішок) глини перетворюються в мергелі, глинисті піски та інші осадові гірські породи, що володіють незначною пла-стичностью.
У всіх глинах присутній хімічно зв'язана вода, яка утворює на поверхні глинистих частинок шар гідроксильних груп ОН, які володіють великою полярнос-ма. Хімічно зв'язана вода глинистих матеріалів видалити-ється тільки при прожаренні до температури 500 - 700 ° С. Після цього повернути глині пластичні властивості не можна.
Гідроксильнігрупи ОН створюють навколо частинок сильне поле тяжіння. Під дією тяжіння до поверхонь глинистих частинок притягуються молекули води. Ця вода на відміну від хімічно зв'язаної води називається фізично пов'язаної. Фізично зв'язана вода майже повністю видалити-ється при нагріванні до 100 150 ° С. Однак при цьому першо-початкові пластичні властивості глини майже не втрачаються.
Глинисті частинки мають вигляд плоских лускатих плас-тинок. Отже, площа контакту при їх доторкніться-веніі набагато більше, ніж при зближенні зерен піску, що мають округлу форму. При змочуванні глини водою молекули води проникають між пластинками глини і раз-рухають їх. Внаслідок цього обсяг глини збільшується за рахунок її набрякання, глинисті частинки віддаляються один від одного, сили тяжіння між ними слабшають і Глініс-тий грудочку розпадається на дрібні частки, покриті водною оболонкою. Так відбувається роздроблення (діспергі-вання) глини в воді і освіту глинистого розчину.
Таким чином, для отримання глинистого розчину хоро-шего якості необхідно застосовувати високосортну глину і досконалі методи приготування глинистого розчину. Якість глинистого розчину характеризується багатьма па-параметром: щільністю, в'язкістю, водоотдачей, статичною напругою зсуву та ін.
Щільність - параметр, за допомогою якого визначає-ся гідростатичний тиск, що створюється стовпом розчину в свердловині на даній глибині.
У неускладнених умовах буріння щільність розчину підтримується на рівні 1,18- 1,2 г / см 3. При розбурюванні горизонтів, схильних до обвалів порід, щільність розчину збільшують. Для обважнення промивної рідко-сти застосовують мінерали барит (щільність якого 4,5 г / см 3) і гематит (щільність 5,19 - 5,28 г / м 3). При проходженні тре-щіноватих кавернозних пластів, навпаки, щільність промисло-вочной рідини зменшують.
В'язкість - параметр, що характеризує властивість розчинів-ра чинити опір його руху.
При бурінні в пористих, тріщинуватих породах з не-великим пластовим тиском, що поглинають промивну рідину, висока в'язкість останньої сприяє закупорити-ке пір і каналів в пласті. При бурінні в пластах, утримуючи-щих газ, доводиться зменшувати в'язкість для кращого про- ходіння бульбашок газу через стовп рідини.
Водовіддача - здатність розчину при певних умовах віддавати воду пористим породам.
При бурінні свердловини глинистий розчин під впливом третьому перепаду тиску проникає в пори пластів і зі вре-іменем закупорює (глінізірует) їх. Новоутворена на стінках свердловини глиниста кірка з часом перешко-ствует проникненню в пласти навіть дуже дрібних частинок глини, але не затримує воду, отделяющуюся від Глініс-того розчину.
Якщо застосовувати глинистий розчин низької якості, то на стінках свердловини утворюється товста, пухка і неплот-ва кірка, через яку фільтрується вода в пласт. Це звужує стовбур свердловини, що може викликати прилипання (прихват) бурильної колони. Крім того, проникнення відфільтрованої води в породи може привести до їх набу-Ханію і обвалів. У зв'язку з цим завжди прагнуть максі-мально знизити водоотдачу глинистого розчину.
Статична напруга зсуву - зусилля, яке тре-буется докласти, щоб вивести розчин зі стану по-Коя. Цей параметр характеризує міцність структури, про-разующейся в розчині і зростаючої з плином часу, що пройшов з моменту перемішування глинистого розчину-створу. Визначають його 2 рази: 1) через 1 хв після интен-сивного перемішування; 2) через 10 хв після перемішують-ня. Статична напруга зсуву визначають приладу-ми різного типу.
При нормальних умовах буріння рекомендується підтрим-проживати статичну електрику не більше 20 мг / см 2. Глініс-тий розчин з великим статичним напругою зсуву (до 200 мг / см 2 і більше) застосовується для попередження поглинання глинистого розчину в пористі пласти.
Стабільність характеризує здатність розчину збереженні-нять щільність тривалий час.
Для вимірювання стабільності розчин наливають в цилинд-річескій посудина, яка має отвори в дні і в середній годину-ти. Після його відстоювання протягом 24 год визначають пліт-ність розчину з проб, відібраних з верхньої і нижньої частин судини. Різниця в значеннях щільності розчину ха-рактерізует міру стабільності. Для неускладнених умов буріння стабільність повинна бути не більше 0,02.
Добовий відстій характеризує колоїдні властивості про- мивочной рідини. Для його визначення добре переме-шанний розчин наливають в градуйований циліндр обсягів по-мом 100 см 3 і залишають у спокої на добу. Для висококаче-ного розчину значення добового відстою має дорівнювати нулю [9].
Ступінь очищення розчину від вибуренной породи на по-поверхні являє собою різницю змісту піску в цих пробах (в%).