Утяжелители буровых растворов

Утяжелители буровых растворов (или как часто их еще называют – буровые утяжелители) представляют собой специальные составы, которые меняют параметры бурового раствора при проведении определенного вида работ. Помимо просто увеличения плотности бурового раствора утяжелители влияют на свойства и структуру жидкости, применяемой в рамках бурения скважин.

Многокомпонентный состав утяжеленного бурового раствора включает воду с различной степенью минерализации как дисперсную среду, в которой распределяются частицы глины, непосредственно сам утяжелитель и растворы различных реагентов, определяющих его свойства и характеристики. Сам по себе утяжелитель бурового раствора – это химически инертный компонент, как правило, представляющий собой взвесь малоабразивных частиц тяжелых минералов.

Цель применения утяжелителей заключается в сохранении целостности стенок ствола скважины, если работы проводятся в слабосцементированных породах, предотвращения попадания в ствол воды, нефти или газа, а также для снижения нагрузки, действующей на талевую систему буровой установки. Для достижения необходимого эффекта от использования утяжелителей бурового раствора необходимо рассчитывать его плотность таким образом, чтобы создаваемое в результате давление раствора на стенки скважины на пять-десять процентов превышало пластовое.

Применение утяжелителя для буровых растворов подразумевает необходимость использования гидросмесителей или мешалок, где в буровой раствор вводится порошок для утяжеления, после чего буровой насос подает раствор в скважину. В качестве материала для утяжеления может выступать доломит, барит или другие компоненты. Выбор конкретного утяжелителя производится исходя из условий проведения работ и требуемого эффекта.

Очистка утяжеленного бурового раствора по своим принципам схожа с очисткой обычного раствора, однако в данном случае неприменимы илоотделители, поскольку вместе с частицами выбуренной породы они будут выделять и утяжеляющий компонент. Для очистки такого раствора в виброситах используются сетки с ячейками размером 5х2 или 5х1 миллиметр, больший размер ячейки не позволит эффективно выделить шлам, а меньший будет захватывать не только частицы шлама, но и утяжелитель. Важным фактором при использовании утяжеленного бурового раствора является его дегазация, в противном случае увеличивается риск его переутяжеления.