62. Промывка скважин. Назначение и классификация промывочных жидкостей для бурения нефтяных и газовых скважин.

Периодическую промывку скважин начали применять при ударном способе бурения. С целью очистки забоя от выбуренной породы. Применение вращательного способа бурения привело к необходимости непрерывной промывки скважины в процессе бурения. При прохождении во время бурения глин и глинистых отложений на воде в скважине образовывался глинистый раствор, который при обработки его химическими реагентами облегчили процесс бурения скважины, поэтому стали не только сохранять глинистый раствор, образовавшийся в скважине, но и искусственно его готовить.

Буровая промывочная жидкость делится на:

1 Жидкости на водной основе

2 НА УВ основе

3 Газы и газообразные смеси.

Основные функции буровой промывочной жидкости:

1 Вынос частиц породы из скважины на дневную поверхность

2 Создание противодавления на стенки скважины, достаточного для предотвращения притока пластового флюида

3 Удержание частиц выбуренной породы во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции

4 Создание на стенках скважины фильтрационные корки, обладающей пониженной проницаемостью и некоторой прочностью, то есть сохранение устойчивости стенок скважины.

5 Охлаждение и смазывание трущихся поверхностей долота, забойного двигателя, бурильной колонны и других узлов бурового оборудования

6 Передача энергии турбобуру

7 Сохранение естественной проницаемости продуктивных горизонтов при их вскрытии.

Глинистый раствор наиболее распространенный вид промывочных жидкостей. Его готовят из глины и воды с химической обработкой.

Существует три способа промывки скважин: с выходом промывочной жидкости на поверхность земли: прямая, обратная и комбинированная.

Прямая промывка, когда промывочная жидкость, нагнетаемая насосом, проходит по колонне бурильных труб, затем (при бурении кольцевым забоем) между керном и колонковой трубой омывает забой, охлаждает породоразрушающий инструмент, захватывает с забоя частицы разрушенной породы, поднимается вверх по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины и, наконец, выходит на поверхность.

Достоинства прямой промывки:

1) буровой раствор, выходя из суженных промывочных отверстий коронки приобретает большую скорость и с силой ударяет о забой, размывая разбуриваемую породу, что способствует увеличению скорости бурения;

2) применяя специальные промывочные жидкости при бурении в сыпучих, рыхлых и трещиноватых породах обеспечивает закрепление стенок скважины путем скрепления частиц неустойчивой породы.

Недостатки прямой промывки:

1) возможен размыв стенок скважины при бурении в мягких породах вследствие большой скорости восходящего потока;

2) пониженный процент выхода керна в результате динамического воздействия струи на верхний торец керна, что приводит к его размыву;

3) при бурении скважин большого диаметра повышенный расход промывочной жидкости, необходимый для создания такой скорости восходящего потока, при которой все разбуренные частицы породы будут выноситься на поверхность.

Прямая промывка имеет преимущественное применение в практике разведочного бурения.

Обратная промывка - это такая промывка, когда промывочная жидкость движется к забою по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины, омывает забой, входит в отверстия породоразрушающего инструмента, при наличии керна проходит пo кольцевому зазору между керном и колонковой трубой, проходит по внутреннему каналу бурильной колонны и, обогащенная шламом, выходит на поверхность земли.

Достоинства обратной промывки: интенсивная очистка забоя от частиц разрушенной породы и возможность гидравлического транспорта кернов через бурильные трубы на поверхность. Основной недостаток обратной промывки — невозможность обеспечения нормального процесса бурения при наличии в разрезе поглощающих горизонтов, в которых теряется полностью или частично промывочная жидкость. В связи с более сложной организацией обратной промывки она имеет ограниченное применение.

Комбинированная промывка, когда движение промывочной жидкости над колонковой трубой осуществляется по схеме прямой промывки, а ниже с помощью специальных устройств по схеме обратной промывки. Техническое исполнение комбинированной промывки связано с применением устройств, преобразующих прямую промывку в обратную в призабойной зоне. Комбинированная промывка применяется с целью повышения выхода керна.