В настоящее время в практике бурения скважин используются все новые промывочные жидкости c для очистки ствола скважин, но на ряду с ними не уступают место традиционного состава жидкости на основе солей.
Ключевые слова: раствор, бурение, промывочные жидкости, месторождение, техника безопасности.
Промывочная жидкость — специализированный вид химических соединений, применяемых в составе бурового раствора для промывки и очистки стенок скважины и инструмента.
Промывка скважин — важный элемент технологического процесса при вращательном бурении. Скорость проходки и возможность успешного доведения скважины до проектной глубины.
Промывочной жидкостью, закачиваемой в скважину, осуществляется:
– очистка забоя от частиц выбуренной породы;
– охлаждение нагревающегося при работе пород разрушающего инструмента;
– обеспечение устойчивости стенок скважины, предупреждение их от обрушения и вспучивания;
– уравновешивание высокого пластового давления путем обеспечения соответствующего гидростатического давления путем обеспечения соответствующего гидростатического давления;
– облегчение разрешения породы на забое за счет физико-химического воздействия на нее;
– смазывание трудящихся о стенки скважины частей бурового снаряда;
– привод в действие гидроударников и турбобуров.
При бурении скважины промывочная жидкость должна циркулировать по замкнутому гидравлическому кругу [1,25].
В связи с многообразием геолого-технических условий, в которых приходится бурить скважины, различные по смыслу требования к промывке не могут быть удовлетворены какой-либо универсальной промывочной жидкостью необходимого качества, а также сохранением в процессе бурения ранее заданных ей свойств.
Для получения промывочной жидкости необходимого качества и сохранения в процессе бурения ее свойств производится обработка химическими реагентами с добавкой инертных веществ. Обработка проводится в два этапа: с необходимых свойств для бурения в конкретных условиях, второй этап — это обработка с восстановлением свойства раствора, утраченного при бурении.
В качестве промывки для скважин используют: техническую воду, глинистые растворы, специализированные промывочные жидкости, естественные промывочные жидкости на основе выбуренных работ.
Техническая вода — один из основных составляющих при бурении устойчивых пород, применение воды помогает улучшить технико-экономические показатели бурения в отличие от других видов жидкостей.
Растворы же применяют при бурении рыхлых пород осадочного комплекса, а также пород, нарушенных трещинами.
Специализированные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначение. К ним относятся: солевые, меловые, эмульсионные, аэрированные, ингибированные, утяжеленные, полимерные буровые растворы на нефтяной основе [1, 27].
Рассмотрим в качестве примера растворы на основе солей. Солевые растворы применяются при бурении в многолетне-мерзлых породах, теряющих устойчивость при оттаивании, в отложениях солей не сильно заиленных глинах.
Свойство растворов: они представляют собой техническую воду с добавлением водных растворов солей хлористого магния и концентрациях, подобранных в соответствии с температурой пород, слагающих стенки скважин. Порядок приготовления солевого раствора довольно простой: в техническую воду засыпают соль и перемешивают до полного растворения.
При бурении с промывкой водным раствором хлористого натрия рекомендуется вводить в промывочную жидкость специальные вещества — ингибиторы коррозии (двухзамещенный фосфат аммония, катапин КИ-1 и др.). Температура замерзания солевого раствора зависит от содержания хлористого кальция. Основные параметры солевых растворов: р= 1,2÷ 1,22 г/см 3 ; Т=16 ÷ 17 с. Растворы на соленой воде содержат 10000 мг/хлоридов.
По содержанию хлоридов различают:
- Насыщенные соленые растворы (315000 частей хлоридов на миллион частей воды).
- Соленые растворы (свыше 10000 мг/л хлоридов, но ненасыщенные).
По источнику воды:
– Растворы на минерализованной (жесткой) воде;
– Растворы на морской воде.
Соленые растворы могут приготавливаться специально либо образовываться при бурении на соленной воде, при разбуривании соляных куполов и пропластков или при встрече проявлений соленой платовой воды. К таким растворам относят:
– Растворы на жесткой воде;
– Насыщенные соленые растворы; химический обработанные растворы (без кальциевых компонентов);
– лигнитово-лигносульфонатные растворы;
– кальциевые растворы;
– Известковые растворы;
– Гипсовые растворы [2, с. 124].
В содержании растворов множество химических соединений, которые требуют соблюдения техники безопасности и правильной утилизации во избежание экологических проблем. Растворы с содержанием бромида калия необходимо утилизировать таким же способом, как и жидкости на нефтяной основе.
Соблюдение общих правил безопасности предотвратит от необратимых последствий, которые могут отразиться на здоровье работника.
Спецодежда и другие средства индивидуальной защиты и правильное их использование защитит от химических ожогов при работе со щелочными соединениями. При работе с едкими веществами помимо рабочего костюма должны применяться резиновые перчатки, резиновая обувь, прорезиненный фартук, респиратор с противокислотным патроном, защитные очки при изготовлении раствора как CaCl 2, CaBr 2 и ZnBr 2 . Срок службы вышеуказанных средств индивидуальной защиты (СИЗ) устанавливается до их износа. Запрещается работать с едкими веществами в поврежденной спецодежде или при ее отсутствии.
Литература:
- Володин Ю. И. Основы бурения: Учебник для техникумов. / Ю. И. Володин. — 3. — Москва: Недра, 1986. — 360 c. — Текст: непосредственный.
- Лайонза Л, Плизга Г., —:Большой справочник инженера нефтегазодобычи. Бурение и заканчивание скважин / Лайонза, Плизга Г — Санкт-Петербург: Профессия, 2009. — 640 c. — Текст: непосредственный.
- Овчинников, В. П. Буровые промывочные жидкости: Учеб. пособие для вузов / В. П. Овчинников, Н. А. Аксенова. — Тюмень: «Нефтегазовый университет», 2008. — 390 c. — Текст: непосредственный.
