Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Очистные агенты предназначены для выпол­нения следующих основных функций в процессе бурения:

1) очистка забоя от частиц выбуренной породы и вынос их на поверхность потоком очистного агента;

2) охлаждение породоразрушающего инструмента в про­цессе бурения.

В зависимости от состава очистные агенты могут выпол­нять дополнительные функции:

сохранять и повышать устойчивость стенок скважины;

удерживать при прекращении циркуляции частицы выбу­ренных пород и утяжелителя во взвешенном состоянии;

способствовать разрушению горных пород на забое сква­жины;

гасить вибрации и снижать трение бурового инструмента

о стенки скважины;

предотвращать поступление воды, газов в ствол скважины; обеспечивать перенос энергии насоса или компрессора к забойному двигателю — гидроударнику, пневмоударнику.

| Кроме того, очистные агенты должны удовлетворять опре — I деленным требованиям в процессе бурения:

приготавливаться из недорогих и недефицитных материа­лов, быть нетоксичными и не загрязнять окружающую среду;

легко обрабатываться химическими реагентами и менять свои свойства в широком диапазоне;

быть устойчивыми к действию минерализованных сред, снижать коррозию и абразивный износ инструмента и бу­рильной колонны;

-ч, обладать тиксотропными свойствами, надежно закупори — . вать поры и трещины в слабонапорных горизонтах, а при

I вскрытии продуктивных горизонтов не ухудшать их коллек — у ТСЗРСКИХ свойств.

Практически невозможно подобрать очистной агент, кото­рый бы удовлетворял всем перечисленным требованиям. В за­висимости от геолого-технических условий подбирается ка­кой-то один вид очистного агента, а его технологические свойства регулируются добавлением химических реагентов с учетом определенных практических требований.

В процессе очистки забоя скважины и для сохранности керна большую роль играет схема циркуляции очистного агента. Существует четыре схемы циркуляции очистного агента: прямая, обратная, призабойная (местная) и комбини­рованная (рис. 19.1).

Прямая циркуляция (рис. 19.1, а) заключается в принуди­тельной подаче очистного агента с поверхности по колонне бурильных труб к забою и от забоя по кольцевому каналу ме — жду бурильными трубами и стенками скважины к поверхно­сти. При этом продукты разрушения забоя (шлам) выносятся на поверхность. Лишь в особых случаях в состав бурового снаряда включают открытую шламовую трубу (наружный шламосборник), где скапливаются наиболее крупные частицы шлама. Прямая циркуляция проста по устройству и получила наибольшее распространение.

Обратная циркуляция очистного агента (рис. 19.1, б) осу­ществляется через устье скважины в кольцевой канал, по ко­торому очистной агент достигает забоя, а затем движется к поверхности по внутреннему каналу бурильных труб. Обрат­ная циркуляция обеспечивает лучшую очистку забоя за счет более высокой скорости восходящего потока в бурильных трубах, способствует повышению выхода керна и может быть

использована для непрерывной транспортировки керна на по­верхность. Для обратной циркуляции необходима герметиза­ция устья скважины. Обратную циркуляцию нельзя приме­нять при бурении трещиноватых и закарстованных пород, в которых теряется промывочная среда.

Местная, или призабойная циркуляция (рис. 19.1, в) дости­гается при расхаживании бурового снаряда. При подъеме снаряда происходит заполнение забойного пространства жид­костью, находящейся в скважине, а при спуске снаряда она вытесняется через обратный клапан над переходником и по­ступает на забой. Таким образом создается местная циркуля­ция, интенсивность которой зависит от частоты расхажива­ния снаряда.

Комбинированная циркуляция (рис, 19.1, г) создается с по­мощью специального эжекторного снаряда при бурении с эр­лифтом. Жидкость, движущаяся по колонне бурильных труб вниз, на выходе из труб через специальную насадку имеет высокую скорость истечения. В результате этого около диф­фузора создается разряжение и происходит подсос жидкости с забоя скважины, которая по патрубку диффузора поступает в кольцевое пространство скважины.

В основном этот способ промывки применяется для повы­шения выхода керна.

Очистные агенты представляют собой дис­персные системы, которые состоят из дисперсной или твер­дой фазы и дисперсионной среды, представленной жидкой или газообразной фазами.

Существует множество классификаций очистных агентов по тем или иным признакам. Наиболее целесообразно опре­делять их классификацию по следующим признакам.

1. По виду дисперсионной среды:

с водной дисперсионной средой (на водной основе); с углеводородной дисперсионной средой (на углеводород­ной основе);

газообразные агенты.

2. По виду дисперсной фазы:

с твердой (дисперсии, суспензии); с жидкой (эмульсии);

с газообразной (аэрированные растворы, пены);

с конденсированной;

комбинированные.

3. По составу дисперсной фазы или солей: глинистые растворы (суспензии); силикатно-гуминовые растворы; меловые растворы;

алюминатные растворы; гипсовые растворы; хлоркальциевые растворы; хлоркалиевые растворы и др.

4. В зависимости от обработки: обработанные химическими реагентами; необработанные.

5. По условиям применения:

для нормальных геологических условий; для осложненных условий.

6. По способу приготовления: естественные — из разбуриваемых горных пород; искусственно приготовленные.

7. По степени минерализации (ЫаС1):

пресные и слабоминерализованные до 0,5 % ЫаС1; средней минерализации 1-3,5 % ЫаС1; высокоминерализованные до 10 % ИаО.

Комментарии запрещены.