Преимущества применения аэрированных промывочных жидкостей и пен при вскрытии продуктивных горизонтов. Физический механизм явления.

При значительных водо- притоках бурение с продувкой воздухом экономически нерентабельно, так как резко возрастает потребная мощность компрессоров. Если ка <1, целесообразно использовать аэрированные промывочные жидкости. Такие жидкости получают путем смешивания воды или раствора на водной основе с заданным объемом воздуха, нагнетаемого компрессорами в смесительное устройство, которое встраивают в нагнетательную линию буровых насосов, либо путем добавления к промывочной жидкости пенообразукяцего ПАВ (например, сульфонола). Последний способ обычно используют при проходке сравнительно неглубоко залегающих горизонтов (до 500 м). Степень аэрации, т. е. отношение объемного расхода воздуха, приведенного к нормальным условиям (давление 0,1 МПа, температура 20° С), к объемному расходу капельной жидкости, регулируют с таким расчетом, чтобы не было притока пластовых жидкостей и газов во время бурения либо, если приток допустим, депрессия в пласте не превышала бы критическую, при которой может начаться разрушение скелета неустойчивой породы. Методика определения степени аэрации в зависимости от заданного забойного давления изложена в специальной литературе. Аэрирование влияет только на плотность и условную вязкость промывочной жидкости (вязкость глинистых растворов при аэрации возрастает). Поэтому свойства ее регулируют методами, опи-санными в предыдущих параграфах. Для лучшего диспергирования пузырьков воздуха и уменьшения проскальзывания их относительно жидкой фазы рекомендуется в аэрированную жидкость добавлять ПАВ (например, аяионоактивные типа «Прогресс»), сульфонат, а при вскрытии нефтяных пластов неионогенные типа ОП-Ю или ОП-7 и др.); при этом улучшается вынос обломков выбуренных пород, уменьшается загрязнение продуктивных пластов, заметно снижается потребный расход воздуха, и следовательно, необходимая мощность компрессоров. При бурении с продувкой или промывкой аэрированной жидкостью, особенно минерализованной, заметно интенсифицируется коррозия оборудования. Для предотвращения коррозии стальных элементов оборудования (например, бурильных труб) целесообразно в поток воздуха (или аэрированной жидкости) в качестве ингибитора вводить гидроокись кальция и тем поддерживать рН жидкой среды в скважине не ниже 10. При бурении с продувкой или промывкой аэрированной жидкостью несколько усложняется схема обвязки наземного оборудования и увеличивается состав комплекта его. Устье скважины обязательно герметизируют с помощью плашечных превенторов высокого давления и универсального либо вращающегося превентора или при отсутствии последних с помощью специального герметизирующего устройства низкого давления. Превенторы служат для герметизации устья в случае интенсивного притока пластовых жидкостей и газов и необходимости создания повышенного давления в скважине. Специальное же герметизирующее устройство предна-значено для предотвращения выхода струи воздуха (или аэрированной жидкости) по кольцевому зазору между обсадной колонной и ведущей трубой непосредственно в буровую. Его размещают над превенторами.