Технология буровых растворов

2.
 
Технология буровых жидкостей 
Дисциплина «Технология буровых жидкостей» объединяет теоретические 
и практические аспекты применения технологических жидкостей, используе-
мых в процессе бурения, первичного и вторичного вскрытия продуктивных 
пластов, крепления и капитального ремонта скважин. 
Функциональное многообразие технологических жидкостей выдвигает 
каждый раз специфические требования к их составам и свойствам. Так, напри-
мер, буровые растворы должны обеспечивать безаварийную проводку скважи-
ны с высокими технико-экономическими показателями и минимальным 
техногенным воздействием на окружающую среду, в том числе в сложных гор-
но-геологических условиях. При выборе составов буровых жидкостей для пер-
вичного и вторичного вскрытия необходимо учитывать достижения 
максимального сохранения фильтрационно-ёмкостных свойств продуктивного 
пласта. При капитальном ремонте скважин, а также их длительной консервации 
технологические жидкости в зависимости от поставленных задач должны обес-
печить не только качественное глушение скважины, но и предупредить отрица-
тельные последствия при дальнейшей её эксплуатации. 
2.1 Отработка рецептуры бурового раствора с использованием
методики ВНИИнефть–ВНИИГАЗ 
 
Методика ВНИИнефть–ВНИИГАЗ базируется на использовании реоло-
гических характеристик для отработки составов пресных, минерализованных и 
ингибирующих глинистых растворов [3, 4, 17, 20]. В качестве корректирующих 
параметров используются статическое напряжение сдвига за 1 минуту покоя 
(СНС
1
) и условная вязкость по стандартной воронке ПВ-5 (УВ). Вышеназван-
ные параметры зависят от концентрации коллоидной фазы (
С
к
), степени струк-
турообразования и степени дисперсности глиноматериала. 
Условной (технологической) характеристикой степени структурообразо-
вания является величина 
П
к
, которая является частным от деления СНС
1
на УВ, 
т. е. 
П
к
 = СНС
1
/УВ
. Размерность 
П
к
– Па/с. 
На основании большого количества экспериментальных и промысловых ис-
следований были получены методы управления реологическими характеристиками: 
1. Уменьшение концентрации глинистой (коллоидной) фазы разбавлени-
ем водой. При этом величины СНС
1
и УВ уменьшаются приблизительно в рав-
ной степени. 

---

30 
2. Уменьшение степени структурообразования при неизменной концен-
трации глинистой фазы в результате обработки понизителями вязкости (разжи-
жение). Скорость уменьшения СНС
1
превышает скорость уменьшения УВ. 
3. Увеличение содержания глинистой фазы (загущение). При этом вели-
чины СНС
1
и УВ возрастают примерно в равной степени. 
4. Увеличение степени структурообразования при постоянном значении 
содержания глинистой фазы в результате обработки бурового раствора реаген-
тами-структурообразователями (застудневание). Величина 
СНС
1
при этом воз-
растает более быстрыми темпами, чем УВ. 
Степень структурообразования считается оптимальной, если одним изме-
нением содержания твёрдой фазы (разбавление или загущение), без использо-
вания химической обработки, реологические параметры приводятся в 
соответствие с требованиями технологии бурения. 
Установлено, что для основных типов глинистых растворов на водной 
основе оптимальная величина 
П
к
находится в пределах 0,05÷0,12 Па/с 
(0,05 ≤ 
П
к
≤ 0,12). 
Буровые растворы, у которых величина 
П
к
превышает 0,12 Па/с, облада-
ют технологически избыточной степенью структурообразования и требуют ис-
пользования химического разжижения. 
Буровые растворы, у которых величина 
П
к
меньше 0,05 Па/с, обладают 
технологически недостаточной степенью структурообразования и требуют об-
работки химическим реагентом-структурообразователем. 
В общем виде принципы регулирования реологических свойств и выбора 
базового состава бурового раствора заключаются в следующем: 
- степень структурообразования буровых растворов оптимизируют хими-
ческой обработкой (застудневание – разжижение); 
- если вязкость превышает допустимые значения, то буровые растворы 
при избыточном содержании глинистой фазы разбавляют водой; 
- если вязкость бурового раствора на водной основе недостаточна, то си-
стему загущают глинопорошком.