5.1.Сохранение связности пород, образующих стенки скважины

Уменьшение скорости поступления фильтрата промывочной жидкости в стенки скважины, обеспечиваемое созданием филь­трационной корки, способствует сохранению прочности многих пород, особенно глинистых. Происходящее под действием филь­трата уменьшение прочности породы не может быть в ряде слу­чаев компенсировано увеличением гидростатического давления. Причиной уменьшения прочности пород стенок скважины под влиянием фильтрата являются сложные физико-химические про­цессы, вызывающие ослабление связи между частицами породы. Благодаря этой связи порода до контакта с фильтратом пред­ставляет собой твердое образование, разрушение которого в процессе бурения нередко очень затруднено. В результате про­никновения фильтрата внутрь таких пород прочность их на­столько ослабевает, что породы начинают обваливаться, вызывая ряд тяжелых осложнений. Вследствие химической природы этих связей сохранение их достигается также химическим путем. С этой целью в промывочную жидкость вводят специальные химические реагенты, сохраняющие имеющиеся в породе связи. К ним относятся известь, жидкое или растворимое стекло и дру­гие вещества, которые подробнее будут рассмотрены в после­дующих главах.

Физико-химические пути сохранения прочности стенок сква­жины являются обычно наиболее действенными, когда другие способы не дают необходимого эффекта. В то же время наибо­лее рациональным путем предотвращения разрушения стенок, скважины является комплексное использование средств, рассмот­ренных выше.

5.2.Предохранение бурового оборудования от коррозии и абразивного износа

Коррозия бурового оборудования (химическое разрушение) вызывается в основном действием солей, находящихся в промы­вочной жидкости, сероводорода, попадающего в нее из горных, пород, отчасти кислорода воздуха, растворенного в жидкости. В результате коррозии постепенно разъедаются бурильные тру­бы, что приводит к их поломкам в процессе бурения. Разрушение также вызывается абразивным (механическим) разъеданием обо­рудования различными твердыми частицами, попадающими в. промывочную жидкость вместе с глиной, из которой она готовит­ся, и с выбуренной породой. В основном это частицы кварцевого, песка. В значительном количестве абразивные частицы посту­пают в промывочную жидкость в виде утяжелителя.

Кроме бурильных труб абразивному воздействию подвер­гаются опоры долот, детали буровых насосов и многое другое оборудование. В связи с этим целью предохранения оборудова­ния от коррозии и абразивного износа является продление сроков работы в первую очередь бурильных труб и долота.

Одним из способов предохранения оборудования от коррозии является повышение щелочности промывочной жидкости. Как правило, повышение щелочности достигается химическими реагентами, применяемыми для обработок промывочной жидкости с другой целью. Поэтому специальное повышение щелочности для предохранения от коррозии не практикуется. Однако при использовании легкосплавных бурильных труб повышение ще­лочности ограничивают, так как эти трубы разрушает не только кислота, но и щелочь. Практикуется также добавление специаль­ных смазочных добавок, которые представляют собой масляни­стые жидкости, образующие на металлической поверхности тонкую защитную пленку. Наконец, для предотвращения абразив­ного износа промывочную жидкость пропускают через специаль­ные очистные устройства, в которых абразивные частицы песка и выбуренной породы отделяются от жидкости. Кроме того, утяжелитель в процессе заводского производства размалывают до такой степени, что в нем остается немного абра­зивных частиц, но и те удаляются в производственном цикле для дополнительного помола.