Буровые растворы

Как уже отмечалось, при канатном бурении в качестве бурового раствора используют только небольшое количество воды. Однако при роторном бурении буровой раствор является очень важным компонентом процесса.

Наиболее широко распространенный тип бурового раствора — это суспензия глины в обычной свежей воде. Тонкоизмельченную глину (которая называется бентонит или гель) смешивают с водой, в результате образуется сравнительно мягкая однородная смесь. Во многих случаях к глиноводяной смеси добавляют химические вещества для улучшения ее свойств.

Важным компонентом буровых растворов является утяжелитель, для этой цели чаще всего используется барит. Утяжелитель повышает плотность бурового раствора, что дает ему возможность противодействовать высокому давлению нефти, газа или соленой воды. Для решения определенных проблем, возникающих при бурении, используют специальные виды глиноводяных буровых растворов.

Другим типом промывочной жидкости, который также применяется довольно часто, является буровой раствор на углеводородной основе (в виде масляной эмульсии). Растворы на углеводородной основе используют, когда водные растворы могут повредить пласт. Такие буровые растворы дороже, чем водные суспензии.

В качестве буровых растворов все более широко применяются воздух или газ. В некоторых случаях воздух и газ могут иметь значительные преимущества перед буровыми растворами как на водной, так и на углеводородной основе. Одно из них состоит в том, что воздух или газ не могут повредить пласт, как часто происходит в случае растворов на воде. Еще одним преимуществом газа или воздуха является значительно более высокая скорость прохождения по сравнению с другими буровыми растворами.

Специфический вариант бурения с продувкой воздухом — бурение с пенообразным материалом или с увлажненным воздухом. В этих случаях к воздуху, который прокачивается в скважину, добавляют небольшие количества воды или химического реактива, в результате чего образуется пена или туман. Бурение с промывкой пеной или с продувкой влажным воздухом применяют в тех случаях, когда в ствол шахты поступают большие объемы воды из пласта, который подвергается бурению.

Вышеизложенное является весьма упрощенным описанием техники буровых работ. Далее рассмотрим, как проводится оценка пластов с целью выяснения, содержат ли они достаточные количества углеводородов для их промышленного извлечения.

Глава VI
ОЦЕНКА ПЛАСТОВ. КАРОТАЖ, ОТБОР КЕРНА И ОПРОБОВАНИЕ ПЛАСТОВ

В настоящее время ни один прибор не может точно показать наличие нефти под землей. Геологи и геофизики могут делать лишь предположения о наиболее вероятном географическом положении и геологических периодах, в которые возможно образование значительных количеств нефти. Однако только после бурения поисковой скважины у инженеров-нефтяников появляется возможность заглянуть в подземные пласты, которые пройдены буровым долотом. При поисково-разведочном бурении необходимо иметь комплекс методов и инструментов для локализации пластов и для оценки коммерческой ценности горных пород, через которые проходит бур. Использование этих методов и интерпретация полученных результатов называются оценка пластов.

Методы оценки пластов можно условно разделить на две группы в зависимости от момента их использования — во время бурения или когда скважина (или хотя бы часть скважины) уже пробурена. Первая группа включает исследование бурового раствора, каротаж по выбуренной породе, а также отбор и изучение кернов. Ко второй группе относятся канатный каротаж, боковой отбор кернов, опробование пластов, а также опробование пластов приборами на кабеле.

Ни один из множества методов оценки пластов не представляет большой ценности сам по себе. Данные, полученные разными методами, всегда дополняют друг друга.