Строительство скважин - Реологические свойства бурового раствора

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БУРОВОГО РАСТВОРА

 

Наиболее широко используемые в настоящее время буровые растворы представляют собой жидкости, содержащие дисперсную фазу. Как и обычные жидкости, они обладают подвижностью, т.е. способностью течь. При этом первоначальное расположение частиц жидкости изменяется, происходит деформация. Наука о деформации и течении тел называется реологией, а свойства тел, связанные с течением и деформацией, называются реологическими. Они характеризуются определенными величинами, не зависящими от условий их измерения и конструкции измерительных приборов. Такие величины называют реологическими константами.

 

Реологические свойства буровых растворов оказывают превалирующее влияние:

 

·     на степень очистки забоя скважины от шлама и охлаждения породоразрушающего инструмента

 

·     транспортирующую способность потока

 

·     величину гидравлических сопротивлений во всех звеньях циркуляционной системы скважины

 

·     величину гидродинамического давления на ее стенки и забой в процессе бурения

 

·     амплитуду колебаний давления при пуске и остановке насосов, выполнении СПО и проработке скважины с расхаживанием бурильной колонны

 

·     интенсивность обогащения бурового раствора шламом

 

·     скорость эрозии стенок скважин и др.

 

Оценка показателей реологических свойств производится для обоснованного выбора и целенаправленной разработки составов буровых растворов, обеспечивающих

 

·     максимизацию

     механической скорости бурения

 

     проходки на породоразрушающий инструмент

 

     ресурса работы буровых насосов

 

·     минимизацию осложнений, связанных

      с гидроразрывами пластов,

 

      водонефтегазопроявлениями,

      аккумуляцией шлама в кольцевом пространстве

 

      нарушениями устойчивости стенок скважин

 

·     для управленияэтими свойствами в процессе бурения

 

·     выполнения инженерных расчетов, в частности, гидравлического расчета промывки скважин.

 

Изучение реологических свойств дисперсных систем основано на выявлении закономерностей связи между силами (напряжениями), вызывающими течение жидкости, и получаемыми при этом скоростями течения (деформациями).