ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА ПРИ ВСКРЫТИИ ПЛАСТОВ

УДК 622.24 Третьяков Иван Андреевич, студент Тюменский индустриальный университет, Россия, г. Тюмень e-mail: oreon5@mail.ru ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА ПРИ ВСКРЫТИИ ПЛАСТОВ Аннотация: В статьи рассматриваются функции бурового раствора при вскрытии пластов. Автором указываются характеристики бурового раствора, которые влияют на процессы бурении. Ключевые слова: бурение, буровой раствор, вскрытие пластов. Tretyakov Ivan Andreevich, student Tyumen Industrial University, Russia, Tyumen FUNCTIONS OF THE DRILLING FLUID IN OPENING Abstract: The article discusses the functions of the drilling fluid when opening layers. The author indicates the characteristics of the drilling fluid that affect the drilling processes. Key words: drilling, drilling mud, formation penetration. Результаты разработки скважин показали, что скорость прохождения при бурении и скорость вращения долота сильно зависят от гидравлической мощности, с которой идет воздействие долота на пласт. Буровой раствор сглаживает давление в системе, и это воздействует на гидравлическую мощность долота при бурении. Поэтому можно сделать вывод, что буровой раствор так же важен в определении затрат на бурение, как и все другие «контролируемые» переменные вместе взятые. Учитывая эти факторы, оптимальный буровой раствор - это такая рабочая консистенция, при которой его расход, необходимый для очистки отверстия, приведет к требуемой гидравлической мощности для очистки долота и надлежащего его вращения. При бурении одним из факторов выступает скорость осуществления данного процесса, чтобы в результате получить наименьшую стоимость 1 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 11/2020 http://tribune-scientists.ru разработки того или иного пласта. Как раз на скорость разработки пласта при бурении может значительно влиять используемый буровой раствор и его правильное применение. Далее рассмотрим основные функции бурового раствора. Функция по охлаждению и смазке долота и бурильной колонны. Образуется довольно высокий температурный режим в результате трения между долотом и бурильной колонной, и стволом скважины во время буровых работ. Контакт между бурильной колонной и стволом скважины также может создавать значительный крутящий момент во время вращения и сопротивление во время рабочего процесса. Циркулирующий буровой раствор отводит тепло от этих участков трения, уменьшая вероятность преждевременного выхода долота из строя и повреждения труб. Буровой раствор также смазывает проникновение зубьев долота через забойный шлам в породу и служит смазкой между стволом скважины и бурильной колонной, уменьшая крутящий момент и сопротивление. Функция очистки долота и дна скважины. Если шламы, образующиеся на долоте, не будут немедленно удалены и выброшены на поверхность - они будут очень мелко измельчены, прилипнут к долоту и в целом замедлят эффективное проникновение долота в необработанную породу [1]. Чтобы транспортировать шлам и шлаки на поверхность буровые растворы должны обладать способностью суспендировать данные материалы и твердые вещества во время рабочего процесса, иначе они осядут на боковую сторону или дно скважины. Неспособность суспендировать данные материалы может привести к снижению плотности буровых растворов, что может привести к сбоям и потенциальному выбросу. Буровой раствор должен быть способен транспортировать шламы из скважины с разумной скоростью, которая минимизирует их распад. Должным образом не очищенная скважина может способствовать таким проблемам, как заполнение дна скважины шламом после процесса бурения, запаковка скважины, застрявшая труба и неспособность достичь дна скважины с помощью рабочих инструментов. Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 11/2020 http://tribune-scientists.ru 2 К факторам, влияющим на удаление шлама относятся: - плотность твердых материалов; - плотность бурового раствора; - реологические свойства бурового раствора; - кольцевая скорость; - угол отверстия скважины. Стабилизация ствола скважины и контроль подповерхностного давления. Нестабильность ствола скважины является естественной функцией неравномерных механических напряжений и физико-химических взаимодействий, а также давлений, создаваемых при воздействии опорного материала и поверхностей в процессе бурения скважины. Буровой раствор должен преодолеть тенденцию к разрушению скважины в результате механического разрушения или химического взаимодействия пласта с буровым раствором. В большинстве районов бурения пресная вода плюс твердые вещества, содержащиеся в воде из буровых подземных пластов, достаточны для уравновешивания пластовых давлений. Однако часто встречаются аномальные пласты, которые требуют высокой плотности буровых растворов для контроля пластового давления. Неспособность контролировать давление в скважине может привести к притоку пластовых флюидов, что приведет к сбоям или выбросу. Стабильность скважины также поддерживается или повышается путем контроля потерь фильтрата в проницаемые пласты и тщательного контроля химического состава бурового раствора. Большинство пластов имеют отверстия в поровом пространстве слишком маленькие, чтобы позволить проходу всего бурового раствора в пласт, но фильтрат из бурового раствора может проникать в поровые пространства. Скорость, с которой фильтрат поступает в пласт, зависит от перепада давления между пластом и колонной бурового раствора и качества осадка фильтрата на забое пласта. Большие объемы фильтрата бурового раствора и фильтратов, несовместимых с пластом или пластовыми флюидами, могут дестабилизировать Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 11/2020 http://tribune-scientists.ru 3 пласт за счет гидратации сланца и/или химических взаимодействий между компонентами бурового раствора и стволом скважины. В дополнение к ранее перечисленным функциям буровой раствор должен быть экологически приемлемым для района, в котором он используется. Он должен быть не коррозионным для труб, используемых в буровых и завершающих работах. Самое главное, чтобы буровой раствор не повредил продуктивные пласты, в которые он проникает. Описанные здесь функции - это несколько наиболее очевидных функций бурового раствора. Правильное применение буровых растворов является ключом к успешному бурению в различных средах. Список литературы: 1. Нефтегаз.ру: электронный портал [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://neftegaz.ru/ (дата обращения: 09.11.2020 г.). Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 11/2020 http://tribune-scientists.ru 4