Т. 326, № 8

Исследование влияния тонкодисперсного шлама на свойства буровых промывочных жидкостей при бурении скважин комплексами со съемными керноприемниками на Талнахском рудном узле

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследований влияния тонкодисперсного шлама на свойства буровых промывочных жидкостей при бурении скважин комплексами со съемными керноприемниками на Талнахском рудном узле. При бурении геологоразведочных скважин комплексами со съемными керноприемниками на 1000 м проходки в среднем выбуривается от 7 до 8 т горных пород. Цель работы: исследование влияния тонкодисперсного шлама, попадающего в буровой раствор, при бурении скважин комплексами со съемными керноприемниками по глинистым горным породам и рудной зоне на Талнахском рудном узле, на свойства бурового раствора. Методы исследования: методы рентген-флуоресцентной спектрометрии, электронной микроскопии, рентгеноспектрального, спектроскопического и томографического анализа для определения минерального состава глинистых горных пород; определения гранулометрического состава осадка бурового раствора (далее по тексту - шлам); определения дзета-потенциала и дебаевского радиуса; методы, описанные в ISO 10414-1 и ISO 13503-1. Результаты. Исследование фракционного состава растворов с тонкодисперсным шламом позволило установить распределение частиц выбуренной породы по размерам. По степени коллоидной активности дисперсные глинистые частицы можно разделить на: очень активные размером 0,46…0,69 мкм; активные частицы размером от 1,10…3,32 мкм; малоактивные частицы размером от 5,46…10,28 мкм; не обладающие коллоидной активностью частицы с размерами 10,28…43,04 мкм. Средний геометрический размер частиц в растворах с тонкодисперсной фазой варьируется от 1,856 до 1,931 мкм. Привнесение в раствор активных и малоактивных частиц позволяет естественным путем получать растворы с дисперсной твердой фазой, которые образуют «глинистую» корку на стенке скважины при перепаде давления и обеспечивают кольматацию горных пород. Практика строительства скважин глубиной более 1500 м на Талнахском рудном узле подтверждает целесообразность применения тонкодисперсной фазы в составе бурового раствора для бурения глубоких скважин комплексами со съемными керноприемниками.

Ключевые слова:

электронный ресурс, тонкодисперсные шламы, реологические параметры, фракционный состав, электростатические характеристики, фильтрация, кольматация,

Авторы:

Неверов Александр Леонидович

Рожков Владимир Павлович

Каратаев Дмитрий Давидович

Матвеев Александр Валерьевич

Юрьев Павел Олегович

Скачать PDF