1833 год. Французский инженер по фамилии Фовелл, наблюдая за процессом бурения, обратил внимание, что при вскрытии напорного водоносного пласта фонтанирующая вода выносит на поверхность шлам, эффективно очищая ствол от выбуренной породы. Это натолкнуло его на идею разработки агрегата, который бы подавал в скважину воду под давлением, чтобы вымывать грунт, поднимая его в зазоре между стенками скважины и буровой штангой.
Постепенно были разработаны многокомпонентные дисперсные системы со сложным составом, представляющие собой жидкости — суспензионные, эмульсионные или аэрированные. Они заменили собой воду, которая изначально применялась для промывания скважин, и стали называться буровыми растворами.
Буровой раствор непрерывно циркулирует в скважине, выполняя следующие задачи:
Главной функцией буровых растворов остается очистка ствола от выбуренных кусков породы.
Во время вращательного бурения скважин на воду используются промывочные жидкости на водной основе — глинистые и неглинистые растворы, техническая вода и буровой раствор естественного происхождения.
С точки зрения экономии средств выигрывает техническая вода. К ее положительным характеристикам также можно отнести низкую вязкость, что обуславливает легкость вымывания шлама, эффективность охлаждения бурового инструмента. Но низкая плотность имеет и свои минусы. В частности:
Естественный буровой раствор также относится к группе бюджетных, так как представляет собой суспензию из воды и непосредственно шлама. То есть его не готовят заранее, он образуется диспергированием воды и разбуриваемой породы в процессе бурения. Но методика может применяться только при соответствующих геологических условиях: требуется особый минералогический состав грунта, иначе не последует процесса диспергирования.
Глинистые растворы наиболее популярны. В качестве промывочной жидкости применяются растворы бентонитовых, каолиновых и гидрослюдистых минералов. Чем выше качество исходного сырья, тем больше бурового раствора можно приготовить. Так, из одной тонны бентонита получается 15 м3 промывочной жидкости, в то же время из того же количества низкосортной глины на выходе образуется в пять раз меньше раствора.
К неглинистым растворам относят жидкости, формирующиеся путем химической реакции. Примером такой дисперсной системы является биополимерный раствор.
Так как все промывочные жидкости обладают своими качественными характеристиками — вязкостью, плотностью, статическим напряжением, они оказывают разное влияние на скорость вращения и прохождения бурового инструмента, стабильность стенок скважины и конечный результат бурения.
Планируете заказать бурение скважины на воду или обустройство скважины под ключ? Просто свяжитесь с нами!