В настоящее время практически на всех УБШ (установках буровых шахтных) для полноценной и эффективной работы используется буровой раствор, который обеспечивает выполнение функций по:
- Охлаждению бурильного инструмента и труб.
- Удалению продуктов разрушения в процессе бурения из скважины наружу.
- Сохранению проницаемости горизонтов на приемлемом уровне.
- Проведению геологических исследований.
- Удержанию выбуренных частиц во взвешенном состоянии.
- Эффективному переносу энергии от насосов к забойному механизму.
- Закупорке каналов для снижения притока воды.
- Снижению силы трения породы с бурильным инструментом.
- Защите поверхности рабочего инструмента от абразивного износа и коррозии.
Классификация буровых растворов
Для работы горношахтного оборудования используются следующие виды буровых растворов:
- Водные растворы.
- Дисперсные растворы на основе выбуренных горных пород или эмульсии.
- Сжатый воздух.
- Дисперсные системы на углеводородах.
В некоторых случаях буровые растворы искусственно насыщают воздухом, после чего они переходят в категорию аэрированных. В зависимости от назначения буровые растворы подразделяют на следующие виды:
- Жидкости для бурения в сложных условиях.
- Жидкости для бурения в нормальных условиях.
Как выбрать буровой раствор?
Самым важным параметром при выборе бурового раствора является характеристика параметров породы, которая будет разрабатываться. При этом следует детально ознакомиться с отчетом о результатах геологического исследования. Он должен содержать следующую информацию:
- Классификацию горной породы и её состав.
- Гидрохимическую и гидрогеологическую информацию.
- Показатели прочности почвы и её механические свойства.
В процессе подготовки к бурению необходимо точно знать содержание минералов и солей, уровень РН и жесткость воды. Это поможет качественно подойти к выбору химического состава раствора, например, добавить защитных коллоидов в случае высокой минерализации. Самый сложный этап – это получить дисперсный раствор, который имеет определенные закономерности взаимодействия различных компонентов. При этом свойства бурового раствора могут изменяться в зависимости от степени его дисперсности.