води забезпечують ефективну роботу, підтримують високу швидкість буріння, мінімізуючи навантаження на бурові насоси і на гідравлічні забійні двигуни. Через те, що вода має малою в'язкістю, вона не може утримувати в підвішеному стані буровий шлам в перервах в роботі - зупинках. Так само через води відбувається набухання, гідратація і диспергування глин. Тому застосування води як бурової розчину можливо лише при виробництві робіт з буріння на неглибоких свердловинах, які складаються з твердих негліністих порід карбонатно-піщаного типу, а також при бурінні у водоносних горизонтах.
При проникненні води в продуктивні пласти знижується колекторські властивості (пропускна здатність породи) це впливає на ефективність експлуатації свердловини, через те, що створюється водяний бар'єр і утворюються стійкі водонефтяние емульсії, які перешкоджає притоку нафти в свердловину , цей вплив води на привибійну зону пласта позначається на ефективності освоєння і подальшої експлуатації свердловини.
Вода має властивість замерзати при температурах нижче 0 градусів Цельсія, це так само позначається як негативний фактор застосування води як бурового розчину. Тому виходячи з даних фактів для буріння застосовують розчини на водній основі, але вже ці розчини включають в себе ряд елементів змінюють властивості води.
Полімерні розчини для буріння - це розчини високомолекулярних речовин (ВМВ) на основі води. Молекули таких речовин побудовані способом багаторазового повторення мономера - одного і того ж ланки. У поліменром розчині є такі речовини як: акрилати і полісахариди.
Високомолекулярні речовини підрозділяються на поліелектроліти і неелектролітів.
Поліелектроліти - це речовини в основі яких лежать акрилові полімери, а так само бувають поліелектроліти в основі ко?? орих лежать водорозчинні ефіри целюлози. Такі реагенти при розчиненні у воді утворюють простий катіон і складний аніон.
неелектролітів - це крохмальні реагенти, які містять полярні групи, що не мають заряду.
Остання група реагентів через відсутність поліелектролітних властивостей і труднощів в зберіганні для отримання полімерних розчинів використовується вкрай рідко.
Полімерні розчини, вперше знайшли своє застосування в США в 60-х роках, а в нашій країні в 70-х роках.
Основними особливостями полімерних розчинів, визначальними їх успішне застосування для цілей буріння, є:
. Псевдопластічние властивості, завдяки яким полімерні розчини мають гарну очисної, несучої (транспортує) і утримує здатністю.
Це забезпечується тим, що при малих швидкостях зсуву, що мають місце в затрубному просторі свердловин, в'язкість полімерних розчинів у багато разів перевищує в'язкість води, а при високих швидкостях зсуву, характерних для промивних каналів доліт, їх в'язкість близька до в'язкості води.
. Здатність створювати на стінках свердловин полімерну плівку, що перешкоджає проникненню фільтрату в пори гірських порід. Це обумовлено проявом полімерними розчинами поліелектролітних властивостей, що забезпечують, завдяки наявності зарядів, адсорбцію молекул полімеру на стінках свердловин, а також на частинках вибуренной порід. Останнє, тобто адсорбція молекул полімеру на частинках вибуренной порід, забезпечує поліпшення очищення бурового розчину від шламу внаслідок процесу флокуляції.
. Довголанцюгові полімери мають унікальну здатність знижувати гідравлічні опору при турбулентному режимі течії (ефект Томса, 1949 г.). Експериментально встановлено, що добавки деяких високомолекулярних речовин, дозволяють знизити гідравлічні опору в порівнянні з розчинником (водою) на 80%.
Полімерні розчини за своїми функціональними властивостями істотно перевершують технічну воду, а в ряді випадків, і якісні глинисті розчини, тобто є дуже перспективними очисними агентами при бурінні в умовах відсутності флюідопроявленій (бурінні при рівновазі тиску в системі «ствол свердловини - пласт»).
Недоліки полімерних розчинів:
дефіцитність вітчизняних високомолекулярних речовин (потреба в полімерних реагентах задовольняється на 35-40;
висока вартість імпортних високомолекулярних речовин;
низька стійкість до впливу полівалентних металів (іонів кальцію.).
Всі бурові розчини мають добавки, що змінюють їх властивості, але не кожна добавка може бути використана як в розчині на водній основі, так і в розчині на полімерній основі.
У природі є пласти з аномально високою температурою, а також сольові пласти. Для недопущення погіршення властивостей бурового розчину і втрати проходки необхідно використовувати...
