Рубрикатор

Утяжелители (буровых растворов)

УТЯЖЕЛИТЕЛИ буровых растворов (а. weighting materials; н. Beschwerungsmittel, Schwerstoffe; ф. alourdissants, alourdisseurs; и. sustancias para aumentar el peso de solucion de perforacion, materias para nacer mas pesado disolucion de sondeo) — химически инертные малоабразивные тяжёлые минералы, используемые для увеличения плотности буровых растворов. Количество утяжелителей, вводимых в раствор для придания заданной плотности, определяется по формуле:

где C_y — расход утяжелителя;

r_y — плотность утяжелителя;

r_yp — плотность утяжелённого бурового раствора;

r_иp — плотность исходного бурового раствора.

В качестве утяжелителя в основном используется барит, плотность которого 4200-4500 кг/м³. Другие утяжелители применяются в специальных условиях, например при вскрытии продуктивных пластов в буровой раствор вводят кислоторастворимые карбонатные минералы — сидерит (с плотностью 3700-3900 кг/м³), доломит (2800-2900 кг/м³), при бурении в аномальных пластовых условиях плотность бурового раствора повышают до 2350-2400 кг/м³ за счёт добавления галенита (7400-7700 кг/м³), гематита (4900-5300 кг/м³), магнетита (5000-5200 кг/м³).

Плотность утяжелённого бурового раствора должна обеспечивать давление раствора на стенки скважины, превышающее пластовое на 5-10%. Для ввода утяжелителей в буровой раствор используются гидравлические мешалки или гидросмесители эжекторного типа. Буровой насос прокачивает через эжекторный смеситель раствор, требующий утяжеления, одновременно включается в работу тарельчатый питатель, который подаёт в смеситель порошок. Из смесителя раствор поступает в ёмкость насоса и подаётся в скважину. Утяжелённые буровые растворы используются для предотвращения проникновения в ствол скважины газа, нефти, воды из пластов, сохранения целостности стенок скважины, сложенных слабосцементированными породами, уменьшения нагрузки на талевую систему.