Основные положения классификации буровых растворов. (ответ 1)

Систематизировать и классифицировать промывочные жидкости можно по различным признакам: фазовому состоянию дисперсионной среды; природе дисперсионной среды; степени дисперсности; фазовому состоянию дисперсной фазы; методу получения дисперсной фазы; природе дисперсной фазы; по назначению по способу приготовления; устойчивости к воздействию температур и солевой агрессии.

Первоначальная классификация буровых промывочных жидкостей основывалась на их назначении и использовалась при проведении геолого-разведочных работ. Они подразделялись на: БПЖ для нормальных геологический условий бурения (вода, некоторые водные растворы, нормальные глинистые растворы) и для осложненных геологических условий бурения.

Существует классификация по основному эффекту, достигнутому химической обработкой: солестойкие растворы; термостойкие растворы; термосолестойкие растворы; ингибирующие растворы.

Классификация БПЖ по способу приготовления подразделяет их на естественно-наработанные (самозамес) и искусственно-приготовленные.

Классификация по Паусу, в основе которой лежат следующие факторы: состав разбуриваемых пород; проницаемость; наличие солей; температура забоя; устойчивость стенки скважины; пластовое давление.

Классификация по назначению и составу дисперсионной среды и дисперсной фазы на три большие группы: растворы на водной основе, растворы на нефтяной основе; газообразные растворы.

Буровые промывочные жидкости можно классифицировать и по числу фаз на два больших класса: гомогенные (однофазные) и гетерогенные (многофазные) и далее по природе (составу) системы в целом или ее дисперсионной среды. (ответ 2)

В практике бурения в качестве буровых растворов используются:

1) вода;

2) водные растворы;

3) водные дисперсные системы на основе:

– добываемой твердой фазы (глинистые, меловые, сапропелевые, комбинированные растворы);

– жидкой дисперсной фазы (эмульсии);

– конденсированной твердой фазы;

– выбуренных горных пород (естественные промывочные жидкости);

4) дисперсные системы на углеводородной основе;

5) сжатый воздух.

В исключительных условиях для промывки скважин используются углеводородные жидкости (дизельное топливо, нефть);

Все дисперсные системы с твердой фазой могут быть с малым (до 7%), нормальным (до 20 – 22%) и повышенным содержанием (более 20 – 22%) твердой фазы.

Буровые растворы в определенных условиях могут искусственно насыщаются воздухом и переходят в категорию аэрированных. В воде и водных растворах воздух в зависимости от его содержания может выступать в качестве дисперсной фазы или дисперсионной среды. В последнем случае промывочные жидкости называют пенами.

По назначению буровые растворы подразделяются на:

1) жидкости для нормальных геологических условий бурения (вода, некоторые водные растворы, нормальные глинистые растворы);

2) жидкости для осложненных геологических условий бурения.

Выбор ила раствора для разбуривания глинистых и хемогенных пород. Назовите и обоснуйте наиболее перспективные составы буровых растворов применяемые в Западной Сибири. Перечислить необходимые природоохранные мероприятия при приготовлении и обработке буровых растворов.

Встречающиеся при бурении скважин горные породы, в зависимости от их подверженности воздействию БР, разделены на пять типов: глинистые, хемогенные, гранулярные породы-коллекторы, твердые (не склонные к обвалообразованию) и многолетнемерзлые породы.

Выбор типа бурового раствора для разбуривания глинистых пород, для которых характерны частые нарушения устойчивости сте-нок скважин, — один из наиболее сложных.

Принято глинистые породы классифицировать по плотности и скоррелированными с ней коэффициенту пористости, минерализации поровой воды и обменной емкости. Такое разделение позволяет в зависимости от глубины залегания учесть степень разуплотненности пород и выбрать растворы, имеющие ту или иную ингибирующую способность. При выборе типа раствора также учитывается преобладающий в обменном комплексе породы основной катион (Na+ или Са2+).

При выборе типа бурового раствора для разбуривания хемогенных пород, как и в слу-чае с глинистыми породами, основной принцип заключается в совместимости пород и растворов, однако главными критериями здесь являются растворимость хемогенных пород и глубина залегания. Выбираются такие растворы, которые предупреждают растворение соответствующих хемогенных пород.