Что такое буровой раствор?

Что такое буровой раствор?

1. Период предварительного формирования (1888-1928 гг.):Буровой раствор

На начальных этапах роторного бурения в качестве бурового раствора в основном использовалась чистая вода.

2. Период бурного развития (1928-1948 гг.):

Было обнаружено, что грязь с песком обладает большей пропускной способностью, чем чистая вода. Это привело к разработке мелкодисперсных буровых растворов и внедрению простых средств очистки.

3. Период высокоскоростного развития (1948-1965 гг.):

Стали очевидными недостатки мелкодисперсного раствора, такие как плохая устойчивость к вторжению. В результате буровые растворы превратились в грубодисперсные системы с кальциевой обработкой и умеренной флокуляцией.

4. Период научной оптимизации (1965-настоящее время):

С появлением струйного бурения под высоким давлением возникла потребность в буровых растворах с низким содержанием твердой фазы, что привело к созданию недисперсных систем на полимерной основе. С конца 1980-х и начала 1990-х годов появились различные системы буровых растворов, такие как позитивный гель, силикат, формиат, полиол и биоразлагаемые жидкости. Несмотря на то, что они приобрели популярность, они не полностью заменили традиционные системы полимерных буровых растворов.

Функции бурового раствора

На ранних стадиях роторного бурения основная роль бурового раствора заключалась в транспортировке шлама от забоя скважины на поверхность. Сегодня буровой раствор известен своими многофункциональными возможностями, в том числе:

1. Транспортировка шлама:

   - Очищает забой скважины, вынося шлам на поверхность, предотвращая повторное резание буровым долотом, уменьшая износ и повышая эффективность.

2. Охлаждение и смазка:

   - Охлаждает и смазывает буровое долото и бурильную колонну, уменьшая износ инструмента и продлевая срок службы бурового оборудования.

3. Устойчивость стенок скважины:

   - Балансирует горное давление на стенку скважины, образует фильтровальную корку для герметизации и стабилизации стенки скважины, предотвращает загрязнение нефтяных и газовых пластов, а также обрушение стенок скважины.

4. Контроль давления:

   - Балансирует (контролирует) пластовое давление для предотвращения выбросов и потери циркуляции, а также предотвращает загрязнение пластовыми флюидами бурового раствора.

5. Подвеска:

   - Подвешивает шлам и утяжелители, снижая скорость осаждения шлама и предотвращая прилипание песка.

6. Оседание поверхности:

   - Позволяет песку и обрезкам оседать на земле.

7. Гидравлическая трансмиссия:

   - Эффективно передает гидравлическую мощность, передавая необходимую мощность на скважинные буровые инструменты и гидравлическую мощность бурового долота.

8. Поддержка плавучести:

   - Обеспечивает плавучесть бурильной трубы и обсадной колонны, снижая нагрузку на подъемную систему при спускоподъемных операциях.

9. Информация о формировании:

   - Предоставляет ценную информацию о пробуренном пласте посредством электрокаротажа и каротажа шлама, помогая получить скважинные данные.

10. Рок-брейк:

   - Использует высокоскоростные струи, образуемые буровым раствором через сопло, для непосредственного разрушения или содействия разрушению породы.