В этой статье мы поговорили о том, что самое безопасное - это перекрывать зоны/пласты с аномальным высоким или низким пластовым давлением колонной. А вот какой эта колонна будет - технической или эксплуатационной, уже зависит от проектного пласта.
Теперь хотелось бы понять - а на каком растворе нам проходить/вскрывать пласты с АВ(Н)ПД. Мы помним, что для бурения используется в основном глинистый раствор на водяной или нефтяной/углеводородной основе (цикл Нефтяная скважина. Бурение. Буровой раствор.). Конечно, простой раствор не подойдет для бурения аномальных зон. Для АВПД раствор должен быть утяжеленный, а для зон с аномально низким пластовым - должен быть облегченным. Поэтому и применяются специальные буровые растворы, которые, естественно, и готовятся и стоят уже совсем по другому...
Зоны АВПД вскрывают на утяжеленном растворе. Давайте подумаем как его можно получить. Можно добавлять глину, тем самым поднимая плотность раствора до тех пор пока он не превратится в, собственно, жидкую глину. Но тогда раствор потеряет все свои свойства, необходимые для безаварийной работы. Поэтому плотность глинистого бурового раствора (мин 1,15 г/см3) с помощью увеличения количества глины можно поднять до 1,25 г/см3. А вот дальше уже добавляют утяжелитель (измельченные в порошок тяжелые минералы). При этом особенно важно выбрать оптимальную плотность раствора, которая позволила бы предупредить нарушение стенок, не допустить поглощения или поступления пластовых флюидов в ствол бурящейся скважины.
Утяжелитель бурового раствора - химически инертный малоабразивный тяжелый минерал, используемый для увеличения плотности буровых растворов.
В качестве утяжелителя в основном используется барит, плотность которого 4,2 - 4,5 г/см3.
С его помощью плотность раствора можно поднять до 1,5 - 2,3 r/см3. Кроме барита применяются и другие утяжелители, например, гематит (4,9 - 5,3 г/см3), сидерит (с плотностью 3,7 - 3,9 г/см3), доломит (2,8 - 2,9 г/см3), галенит (7,4 - 7,7 кг/м3), магнетит (5,0 - 5,2 г/см3).
Плотность утяжеленного бурового раствора должна обеспечивать давление раствора на стенки скважины, превышающее пластовое на 5-10 %.
Для ввода утяжелителей в буровой раствор используются гидравлические мешалки или гидросмесители эжекторного типа.
Буровой насос прокачивает через эжекторный смеситель раствор, требующий утяжеления, одновременно включается в работу тарельчатый питатель, который подает в смеситель порошок.
Из смесителя раствор поступает в емкость насоса и подается в скважину.
Утяжелитель бурового раствора выбирается для каждого конкретного случая, в зависимости от ожидаемого пластового давления, имеющегося оборудования и материала, цены, но чаще всего применяют барит.