|
106 2.4. Возмо^нсность регулирования свойств буровых растворов на стадии их приготовления Повышение эффективности буровых работ является комплексной проблемой, и ее решение зависит от многих факторов: уровня организации работ; материальной обеспеченности; технического уровня используемых средств и материалов; степени использования возможностей, заложенных в технических средствах; эффективности технологий, используемых в конкретных горногеологических условиях. В данном комплексе важное место занимают буровые растворы, а также технологии их приготовления и применения. Так, к физическим методам регулирования свойств промывочных жидкостей относятся: изменение соотношения между содержанием активной твердой фазы и дисперсионной среды (разбавление, концентрация); диспергация твердой фазы в растворе; увеличение содержания твердой фазы (утяжеление); введение инертных наполнителей для придания закупоривающих свойств. Первые два способа используются для регулирования структурномеханических и фильтрационных свойств растворов. Нормальная концентрация дисперсной фазы обусловлена требованиями к совокупности свойств, определяемых ее содержанием и дисперсностью. Увеличение концентрации дисперсной фазы вызывает рост структурномеханических свойств и плотности промывочной жидкости, понижение показателя фильтрации. Интенсивность изменения свойств зависит от вида твердой фазы. Так, если дисперсная фаза представлена высококачественной глиной, то 'f есть 7-10% ее можно считать нормальным содержанием, в случае использования низкокачественных глин для получения тех же структурно-механических свойств может оказаться недостаточным и 30% твердой фазы [130]. |
327 ляют повысить плотность контакта камня с ограничивающими поверхностями. Поэтому при выборе составов цементных растворов для крепления скважин с низкими положительными температурами следует применять для регулирования свойств суспензий СаСЬ, а количество полимеров выбирать как на основании показателя фильтрации, соответствующего требованиям ограничения проникновения жидкости затворения в проницаемые пласты, так и получения требуемых прочностных свойств формируемого камня. Оптимальным следует считать такое количество полимеров, при котором формируется камень с прочностью на изгиб (через 2 суток), близкой к прочности камня без добавок полимеров. В этом случае прочность сцепления и надежность контакта цементного камня для систем с регулируемой фильтрацией будет повышаться. 4.4. Обобщение, разработка и исследование технологий физического воздействия на технологические жидкости и проницаемые породы стенок скважин при их бурении и заканчивании. 4.4.1. О необходимости регулирования свойств буровых и тампонажных растворов на стадии их приготовления. Повышение эффективности буровых работ является комплексной проблемой и ее решение зависит от многих факторов: уровня организуии работ; материальной обеспеченности; технического уровня используемых средств и материалов; степени использования возможностей, заложенных в технических средствах; эффективности технологий, используемых в конкретных горно-геологических условиях. В данном комплексе важное место занимают буровые и тампонажные растворы, а также технологии их приготовления и применения. Так, к физическим методам регулирования свойств промывочных жидкостей относятся: изменение соотношения между содержанием активной твердой фазы и дисперсионной среды (разбавление, концентрация); диспергация твердой фазы в растворе; увеличение содержания твердой фазы (утяжеление); 328 насыщение промывочной жидкости воздухом (аэрирование); введение инертных наполнителей для придания закупоривающих свойств. Первые два способа используются для регулирования структурномеханических и фильтрационных свойств растворов. Нормальная концентрация дисперсной фазы обусловлена требованиями к совокупности свойств, определяемых ее содержанием и дисперсностью. Увеличение концентрации дисперсной фазы вызывает рост структурно-механических свойств и плотности промывочной жидкости, понижение показателя фильтрации. Интенсивность изменения свойств зависит от вида твердой фазы. Так, если дисперсная фаза представлена высококачественной глиной, то 7-10 % ее можно считать нормальным содержанием, в случае использования низкокачественных глин для получения тех же структурно-механических свойств может оказаться недостаточным и 30 % твердой фазы [241]. Увеличивать концентрацию дисперсной фазы в процессе бурения можно путем приготовления более концентрированного раствора и последующего перемешивания в циркуляционной системе скважины с уже применяемой промывочной жидкостью. Естественное увеличение концентрации дисперсной фазы происходит за счет поступления в промывочную жидкость наиболее мелких частиц разбуриваемых горных пород. Степень влияния этого фактора на структурно-механические и фильтрационные свойства промывочной жидкости обусловлена дисперсностью частиц, минеральным составом и степенью метаморфизма пород [100,101,241]. Для регулирования концентрации перспективно центрифугирование жидкостей, в процессе которого происходит интенсивное отделение жидкой фазы. В широких пределах структурно-механические свойства и устойчивость дисперсных систем, в первую очередь, глинистых растворов, регулируют повышением степени дисперсности компонентов. При этом у промывочных жидкостей с твердой фазой снижается показатель фильтрации. С этой целью промывочную жидкость дополнительно обрабатывают в специальных устройствах диспергаторах. |