От пилотного бурения до расширения буровой раствор ГНБ активно работает в скважине, обеспечивая успешную установку. Хотя единственное, что вы и ваша бригада можете увидеть, — это возвращение бурового раствора, вы все равно должны знать назначение обычных добавок к буровым растворам и то, как они работают.

ЧТО СЛЕДУЕТ УЧИТЫВАТЬ ПРИ ВЫБОРЕ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

     Прежде чем углубляться в подробности о добавках, входящих в состав бурового раствора, вот о чем вам нужно подумать при смешивании бурового раствора

Вязкость — этот термин используется для описания способности бурового раствора течь в скважине. Чем тоньше смесь или ниже ее вязкость, тем выше поток жидкости в скважине. Однако более густые или более вязкие буровые растворы более эффективно уносят шлам из буровой скважины.
Прочность геля — этот термин напрямую относится к способности бурового раствора поддерживать, суспендировать и переносить буровой шлам. Прочность геля должна быть достаточно высокой, чтобы эффективно вымывать шлам из буровой скважины, чтобы поддерживать циркуляцию жидкости. Если рост давления и поток замедляются или полностью прекращаются, результатом может быть непреднамеренный возврат и/или прихват бурильной колонны.
Фильтрационная корка — этот термин описывает защитный барьер между бурильной колонной и стенками скважины. Фильтрационная корка помогает предотвратить потерю жидкости в условиях пористого грунта и помогает поддерживать желаемое давление жидкости.

Теперь пришло время поговорить об ингредиентах/добавках бурового раствора для ГНБ.

ВОДА
Основной ингредиент бурового раствора ГНБ, вода, иногда используется отдельно в определенных грунтовых условиях . Тем не менее, вода обеспечивает очень мало смазки, и ей не хватает вязкости, чтобы поддерживать целостность скважины и прочность геля, чтобы вымывать буровой шлам из скважины. Что вода действительно делает, так это обеспечивает хорошую основу для добавок и помогает охлаждать инструменты жесткого диска.

КАЛЬЦИНИРОВАННАЯ СОДА
Не вся вода одинакова — ее кислотность/щелочность pH может варьироваться в зависимости от источника. Оптимальный уровень pH для смешивания бурового раствора для ГНБ составляет от 8 до 9. Добавление кальцинированной соды в воду — это простой способ поднять уровень pH до желаемого диапазона, помогая достичь дополнительной гидратации/выхода продукта.

БЕНТОНИТ
Основной компонент почти всех смесей буровых растворов для ГНБ, бентонит способствует повышению вязкости в скважине, обеспечивает некоторую прочность геля для вымывания шлама и создает фильтрационную корку, помогающую уменьшить потери жидкости в окружающие пласты.
Подумайте об этом так: бентонит помогает производить более густую водную смесь. Чем больше вы добавляете, тем гуще он становится, что замедляет поток и увеличивает его вес. Более густые/тяжелые смеси могут нести больше шлама и образовывать хорошую фильтровальную корку, но медленнее текут по траектории бурения, что может быть неоптимальным в зависимости от грунтовых условий. Таким образом, бентонит сам по себе не идеален для каждого отверстия. Вот почему существуют полимеры HDD.


ПОЛИАНИОННАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА (PAC) ПОЛИМЕР

Полимеры ПАЦ следует добавлять в смесь буровых растворов при работе в пористых зонах в условиях рыхлого грунта, такого как песок. Основные преимущества, которые обеспечивают полимеры PAC, помогают предотвратить потерю жидкости в скважине и избежать перенасыщения пласта ствола скважины, что может привести к обрушению ствола скважины. Это также помогает смазывать траекторию бурения и предотвращает слипание долота (шлам прилипает к буровому долоту).

ЧАСТИЧНО ГИДРОЛИЗОВАННЫЙ ПОЛИАКРИЛАМИДНЫЙ (PHPA) ПОЛИМЕР

Полимеры PHPA следует использовать в реактивных глинах и сланцах. В скважине PHPA связывается с внешними слоями измельченного материала и шлама, помогая предотвратить поглощение и набухание жидкости, что также помогает уменьшить ее прилипание к инструменту ГНБ.

ДРУГИЕ ДОБАВКИ К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ ДЛЯ ГНБ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УЧИТЫВАТЬ

Полимер с высокой молекулярной массой (HMW) следует использовать в условиях булыжника, песка и гравия. Это увеличивает прочность геля бурового раствора, поэтому более тяжелый шлам может вымываться из канала ствола.

Моющие средства используются для смазки скважины и поддержания чистоты инструментов.

Ксантановая камедь используется для повышения вязкости бурового раствора без увеличения его плотности.

Пена может быть хорошим вариантом при бурении горных пород, более склонных к сколам, а не к порезам. Пена помогает всплывать этой стружке и смывать ее с траектории бурения.
Теперь, когда вы немного лучше понимаете распространенные добавки, используемые для смешивания большой партии бурового раствора, пришло время приступить к смешиванию. Для получения дополнительной информации об этом процессе обязательно ознакомьтесь с серией из трех частей Pro Tips «Разбираемся с буровым раствором для ГНБ»