Промывка скважин при вращательном бурении. Схемы промывки скважины. Местная призабойная циркуляция подземной воды

заключается в том, что промывочная жидкость насосом подается к забою скважины через буровой снаряд и выходит на поверхность по кольцевому зазору между снарядом и стенками скважины.

При обратной промывке (рис. , б) промывочная жидкость подается в скважину через кольцевой зазор между буровым снарядом и стенками скважины, а поднимается к поверхности по внутреннему каналу бурильной колонны.

Обратная промывка обеспечивает лучшую очистку забоя при меньших расходах промывочной жидкости, способствует повышению выхода керна, а также позволяет осуществлять непрерывную транспортировку керна на поверхность по мере углубки скважины. Устье скважины, при обратной промывке необходимо герметизировать. Обратная промывка не применима при бурении трещиноватых пород, в которых теряется промывочная жидкость.

Также при бурении скважин для водоснабжения успешно применяется разновидность обратной — всасывающая промывка. Сущность ее состоит в том, что промывочная жидкость самотеком поступает в скважину из отстойника и отсасывается из бурильных труб вместе с частицами разбуренной породы центробежным насосом или эрлифтом.

Рис.           Схемы промывки скважины:.

а — прямая; б — обратная;

1 — насос; 2 — нагнетательный шланг; 3 — бурильная колонна: 4 — породоразрушающий инструмент; 5 — желоб; 6 — отстойник; 7 — приемная емкость; 8 — герметизатор устья скважины

Местная призабойная циркуляция подземной воды или специально подаваемой в скважину жидкости применяется обычно для повышения выхода керна. Создают местную циркуляцию жидкости включением в буровой снаряд специальных устройств, преобразующих прямую промывку в обратную в призабойной части скважины, а также применением специальных эрлифтных или эжекторных снарядов. Кроме того. одним из способов обратной внутрискважинной промывки является способ - безнасосного бурения.

Технология бурения скважин и разнообразие геологических условий определяют требования к промывочной жидкости.

Она должна:

1) не размывать и не растворять породы, которыми сложены керн и стенки скважины;

2) удерживать в скважине частицы разбуренной породы (шлам) во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции промывочной жидкости;

3) не вызывать коррозии бурового снаряда, предупреждать его износ абразивными частицами породного шлама;

4) обладать свойствами, предупреждающими вибрацию бурового снаряда в скважине;

5) легко прокачиваться буровыми насосами;

6) легко очищаться от породного шлама;

7) обладать устойчивыми свойствами при изменении условий бурения.

Выбор промывочной жидкости для конкретных условий осуществляется на основе анализа ожидаемых геолого-технических особенностей с учетом накопленного в аналогичных условиях опыта.

       4.1. ТИПЫ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

В настоящее время для промывки скважин применяют; 1)техническую воду; 2) глинистые растворы; 3) неглинистые промывочныежидкости специального назначения;'4) естественные промывочные жидкости на основе выбуренных пород.

Вода применяется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах.

Глинистые растворы, имеющие способность закреплять стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяют при бурении слабосвязанных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Неглинистые промывочные жидкости имеют специальное назначение.  К ним откосятся искусственно приготовленные меловые, солевые растворы, растворы на нефтяной основе, эмульсионные промывочные жидкости.

Meловые   растворы,   обработанные химическими реагентами, применяют в процессе бурения водорастворимых неглинистыхотложений при вскрытии минеральныхподземных вод

Солевые растворы применяют, при разведке месторождений минеральных солей.

Растворы  на нефтяной основе приготавливают из дизельного топлива и известково-битумного порошка, получаемого на нефтеперерабатывающих заводах. Применяют растворы для повышения нефтеотдачи при вскрытии продуктивных горизонтов, а также для бурения в особо неустойчивых глинистых соленосных отложениях

Неглинистые эмульсионные промывочные жидкости приготовляются на основе кожевенной эмульгирующей пасты, которая вводится в промывочную жидкость в количестве 0,5—2%. Высокие смазывающие свойства таких жидкостей позволяют снизить вибрацию, износ бурового снаряда, уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, а также повысить механическую скорость бурения.

Промывочные жидкости на основе выбуренных пород следует различать