Буровые растворы

Выносит выбуренную породу (шлам) на поверхность.

Обеспечивает целостность ствола скважины (за счет фильтрационной корки) , оказывая при этом минимальное воздействие на породы слагающие стенки скважины (на химическом уровне). Уравновешивает горное давление пород слагающих стенки и пластовое давление (предотвращать обвалы, сужение ствола и нефтегазоводопроявления).

Кальматирует (закупоривает) проницаемые пласты (при вводе специального наполнителя).

Оказывает минимальное воздействие на проницаемость продуктивных горизонтов (имеет в своем составе вещества (наполнители), легко подверженные распаду при специальных обработках химией, в том числе кислотами), минимальное коррозионное/абразивное воздействие на инструмент и оборудование.

Обладает хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами (полезно для долот).

Обвал стенок, сужение ствола скважины

Происходит в основном по геологическим причинам, часто возникает в следствии применения не правильного бурового раствора плохо совместимого по химическим, плотностным и фильтрационным свойствам с породами, в результате чего прочность пород резко падает, происходит высыпание, растрескивание или выпирание стенок скважины. В таком случае, бурильные и утяжеленные бурильные трубы вместе с долотом может заклинить породой в месте сужения и обвала стенок. Заклинка особенно опасна в процессе подъема бурильного инструмента, на каждую затянутую тонну сверх собственного веса инструмента придется затратить в два-три раза больше усилия для осовбождения . Возникает аварийная ситуация именуемая — прихват. Признаки прихвата: увеличение веса на крюке при отрыве от забоя, увеличение давления нагнетания бурового раствора и исчезновение циркуляции (насосы работают, а раствора на устье нет). Ликвидация хорошего прихвата сложная операция заслуживающая написания целого поста, кратко, в случае обвала стенок скважины и прихвата, сначала пытаются расходить инструмент по движению вниз/вверх, если прихват получился при подъеме, то инструмент стараются разгрузить, то есть расходить вниз.

Полезно, когда в компоновке внизу установлен механизм называемый ЯС JAR (в нынешнее время практически все компании оснащают свои компоновки ясами). ЯС при натяжении/разгрузке бурильной колонны (наиболее распространенные ясы гидравлического типа) дает резкие динамические удары, причем усилие снизу, всего в паре сотен метров от долота, мощностью удара до 60 тонн (просто вытягивая/разгружая инструмент с поверхности такого эффекта не добьешься, километры труб из стали упруги и вытягиваются на метры), в своем роде получается эффект косички Мюнхаузена. ЯС занчительно повышает шансы на освобождение прихваченного инструмента возрастают. Можно попробовать так же создать гидроудары на забое при помощи нестабильной работы буровых насосов (было пара случаев, помогало)

Какие породы склонны к обвалу? Это осадочные породы: галечник, мергель, пески, а так же аргиллит. Породы приводящие ксужению ствола: гипсы, ангидриты, соли. Гипсы и ангидриты под воздействие воды набухают, соли сами по себе пластичны и под воздействием горного давления текут. Наличие тех или иных пород в разрезе и предопределят подбор соответствующих по рецептуре и физическим свойствам растворов. Правильно подобранная рецептура бурового раствора - 70% успеха в проходке глубокой скважины.

Более подробная информация по ссылке