Метод разработки бурение, страница 55

Функции коркообразования обусловлены способностью буро­вых растворов образовывать в поровом пространстве стенок сква­жины и на их поверхности фильтрационную корку, обладающую пониженной проницаемостью и некоторой прочностью: 1) умень­шение проницаемости стенок скважины; 2) сохранение или усиле­ние связности слабосцементированных пород; 3) уменьшение тре­ния бурильных и обсадных труб о стенки скважины.

Физико-химические функции обусловлены физико-химическим взаимодействием    компонентов    бурового    раствора    с    породами,

составляющими стенки скважины, пластовыми водами, бурильным инструментом: 1) сохранение устойчивости стенок скважины, не­смотря на воздействие фильтрата бурового раствора; 2) предо­хранение бурового оборудования от коррозии и абразивного раз­рушения; 3) сохранение естественной проницаемости продуктив­ных горизонтов при их вскрытии; 4) сохранение необходимых технологических свойств раствора, несмотря на воздействие вы­буренной породы, пластовых вод, высокой температуры; 5) улуч­шение буримости породы.

Прочие функции: 1) сохранение теплового режима в много-летнемерзлых породах при их разбуривании; 2) содействие уста­новлению геологического разреза скважины при помощи геофизи­ческой аппаратуры благодаря корреляции между показателями бурового раствора и свойствами проходимых пород и возможности изучения природы выбуренных частиц, выносимых раствором из скважины.

Параметры растворов

Условная вязкость Т — характеристика гидравлического сопро­тивления бурового раствора прокачиванию — продолжительность в секундах истечения 500 см3 бурового раствора из залитых в стандартную воронку 700 см3. Перед измерением раствор дол­жен быть интенсивно перемешан для разрушения структуры. При отборе раствора непосредственно из желоба и незамедлительном измерении перемешивание не требуется.

Продолжительность истечения воды из вискозиметра-—водя­ное число, равное 15 с. Большая величина свидетельствует о засорении трубки и необходимости очистки, меньшая—-о не­пригодности прибора.

Плотность р — масса единицы объема бурового раствора. Плот­ность определяют с помощью ареометров (рис. VII.1) или рычаж­ных весов. Измерение с помощью ареометра основано на опреде­лении уровня шкалы, до которого погрузился в воду прибор со стаканом, заполненным раствором. Ареометр снабжен двумя шкалами для измерения меньших и больших плотностей. Если прибор тонет, снимают дополнительный груз 5 и снова проводят измерение. Ареометр снабжен шкалой поправок на влияние плот­ности воды, в которую погружают ареометр. Для определения поправки ареометр заполняют той же водой, в которую его по­гружают, и отсчитывают поправку по делению шкалы поправок, до которого погрузился прибор.

Показатель фильтрации бурового раствора Ф измеряется в мл (см3) и характеризует способность бурового раствора отфильтро­вывать через стенки ствола скважины жидкую фазу под влиянием перепада давления и образовывать фильтрационную корку раз­личной проницаемости.

Ареометр:

1- шкала; 2-  кольцевая черта; 3 - поплавок; 4 -  станок; 5 - до­полнительный груз

        Прибор

1 — плунжер; 2 —- втулка; 3 —напорный цилиндр; 4 — игольчатый клапан; 5 — фильтрационный стакан; 6 — решетка с фильтром; 7~ поддон; 8 — клапан; 3 — винт;    10 — кронштейн

      Объем фильтрата, отделившийся от бурового раствора в тече­ние 30 мин при фильтрации через бумажный фильтр площадью 44 см2 при давлении 0,1 МПа, является показателем фильтрации конкретной пробы раствора. Показатель фильтрации измеряют на приборе ВМ-6 (рис. VII.2).

О скорости фильтрации судят по объему воды, выделившейся за 30 мин через фильтр диаметром 75 мм при избыточном давле­нии 0,1 МПа. Измерение основано на определении объема раст­вора, находящегося в фильтрационном стакане 5 над бумажным фильтром 6 и уменьшающегося в процессе фильтрации. Перепад давления создается весом плунжера 1, передаваемым на раствор через масло, заполняющее напорный цилиндр 3. Вследствие уменьшения объема воды в процессе фильтрации плунжер опу­скается. Положение шкалы относительно неподвижной риски, находящейся на боковой поверхности плунжера, определяет вели­чину водоотдачи.