Технологические особенности буровых растворов полученных из глин Навбахарского месторождения

В статье рассмотрены композиции глинопорошков для получения буровых растворов. Буровые растворы, приготовленные из композиции глин Навбахарского месторождения, имеют высокоэффективные технологические показатели, которые рекомендованы при бурении глубоких скважин в сложных геологических условиях.

In this the compositions clay of powders for reception of chisel solutions are considered. The chisel solutions prepared from a composition clay of the Navbaharsky deposit have highly effective technological parameters, which are recommended at drilling deep chinks in complex (difficult) geological conditions.

Известно, что применение эффективного бурового раствора способствует сохранению диаметра ствола скважины, близкого к номинальному диаметру долота, росту механической скорости, проходки на долоте и при этом оказывает минимальное влияние на изменение коллекторских свойств продуктивных пластов.

В Узбекистане для бурения глубоких скважин в сложных геологических условиях необходимы термо- и солеустойчивые буровые растворы, получаемые использованием местных глин и химических реагентов. Так например, на Гиссарском и Бухара-Хивинском прогибах, где на относительно большой глубине имеются мощные солевые отложения, кроме солевой и температурной агрессии наблюдаются еще и сероводородная. Для такой среды целесообразно использовать полиминеральные композиции глин с добавкой необходимых химических реагентов [1].

Получение эффективных буровых растворов только на одном виде глины практически не возможно. Кроме того в природе не имеются комовые глины, состоящие только из одного вида минерала.

Поэтому создание эффективных полиминеральных композиций глин и химических реагентов зависит от цели и задач использования получаемого бурового раствора и условий его применения [2].

Использование полиминеральных композиций глин имеет ряд преимуществ по сравнению с потреблением комовой глины:

• приготовление бурового раствора из композиции глин требует меньше времени, раствор получается высокого качества;

• диспергирование (набухание) мелких частиц происходит быстрее и полнее, чем крупных;

• высокое качество композиции глин обеспечивает получение буровых растворов с малым содержанием твердой фазы.

Одним из основных технико-экономических показателей разрабатываемой композиции глинопорошков считается выход бурового раствора, измеряемый в м³ из 1 т глинопорошка [3]. Так, например, щелочной бентонит и карбонатный палыгорскит Навбахарского месторождения (Навайская область) имеют сильно отличающиеся показатели по выходу бурового раствора, что требует учитывать при создании полиминеральных композиций на их основе.

В таблице 1 представлены результаты исследований выходов буровых растворов из индивидуальных глин Навбахарского месторождения и их композиций. При этом, для опытов использованы глинопорошки с влажностью не более 10% от общей массы с помолом не менее 85% при переходе через сито 200 меш. Буровой раствор считался готовым при достижении вязкости глинистой суспензии равной не менее 15 сП (по Стормеру).

Как видно из таблицы 1 наибольший выход бурового раствора с требуемой вязкостью (не менее 15 сП) имеет карбонатный палыгорскит Навбахарского месторождения. Следует отметить, что при полном распускании данной глины в соленасыщенную воду получаемый буровой раствор имеет такую же вязкость, как и в пресной воде. Щелочной и щелочно-земельный бентонит НМ этими свойствами не обладают. Причем, для буровых растворов, затворенных на минерализованной (соленой) воде, карбонатный палыгорскит НМ требуется меньше, чем щелочного или щелочно-земельного бентонитов.

Карбонатный палыгорскит НМ в буровом растворе довольно медленно повышает его вязкость и поэтому для увеличения вязкости бурового раствора после добавок карбонатного палыгорскита требуется некоторое время.

Нами изучены и другие, не менее важные технологические параметры буровых растворов, полученных на основе глин Навбахарского месторождения.

Полученные результаты представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что высокая водоотдача наблюдается при использовании бурового раствора, полученного из карбонатного палыгорскита НМ (120 см³/30 мин) и наименьшая из щелочного бентонита НМ (50 см³/30 мин). В буровых растворах, полученных из композиций глин НМ водоотдача колебалась в пределах 60÷85 см³/30 мин. Это еще раз подтверждает применения композиций глинопорошков при получении эффективных буровых растворов. Использование бентонитов НМ в составе получаемой композиции глинопорошков позволяет значительно снизить водоотдачу бурового раствора, а карбонатного палыгорскита НМ – повысить выход и солестойкость последнего.

Таким образом, результаты данных исследований показывают, что получение полиминеральных композиций глинопорошков НМ позволяет направленно регулировать основные технологические параметры буровых растворов и повысить их эффективность.

Таблица 1

Показатели вязкости и выхода буровых растворов, получаемых из глин Навбахарского месторождения (НМ) и их композиций

Таблица 2

Технологические показатели буровых растворов, полученных из глин Навбахарского месторождения (НМ) и их композиций

Литература:

1. Городнов В.Д. Буровые растворы. – М.: Недра, 1985-206 с.
2. Литяева З.А. Глинопорошки для буровых растворов. М.: Недра, 1992-192 с.
3. Михеев В.Л. Технологические свойства буровых растворов – М.: Недра, 1979-239 с.