Бентониты являются основным компонентом для производства растворов, используемых в горизонтально-направленном бурении (ГНБ). Высокая технологичность данного вида работ и многообразие условий в которых эти работы проводятся накладывают особые требования к качеству бентонитов и водным растворам на их основе. Документом, регулирующим выполнение работ ГНБ, в том числе по качеству материалов является СП 341.1325800.2017. В соответствии со сводом правил характеристики бурового раствора должны быть постоянными на каждом этапе проведения работ:
- бурение пилотной скважины;
- расширении и калибровке бурового канала;
- протягивании трубопровода.
Для применения в ГНБ бентониты проходят жесткий контроль на основе качества получаемых растворов по следующим параметрам:
- показание по шкале вискозиметра при скорости вращения 600 об/мин;
- отношение динамического напряжения сдвига (ДНС) к пластической вязкости;
- показание по шкале вискозиметра при скорости вращения 3 об/мин;
- динамическое напряжение сдвига (ДНС), фунт/100 фут2.
Работы ГНБ проводятся в различных грунтах и технических условиях, что влияет на требования к буровым растворам обеспечивать необходимые характеристики для каждой ситуации. Для корректировки свойств растворов используют полимерные добавки и изменяют пропорции в содержании компонент бурового раствора. С целью контроля рабочих характеристик растворов используют такие параметры как условная вязкость и уровень водоотдачи. В каждом случае в зависимости от типа грунтов рекомендуется разное количество бентонита и полимеров. Буровые растворы должны эффективно обеспечивать следующие процессы:
- удержание выбуренного грунта во взвешенном состоянии;
- очистку ствола скважины от выбуренного грунта;
- предотвращение налипания на буровой инструмент и обжима буровой колонны за счет стабилизации активности связных грунтов (по ГОСТ 25100) при контакте с водой;
- предотвращение обрушения стенок скважины в несвязных грунтах (по ГОСТ 25100), за счет образования тонкой и прочной фильтрационной корки с низким уровнем водопроницаемости;
- охлаждение бурового инструмента;
- снижение коэффициента трения;
- передачу гидравлической энергии забойному двигателю.
Несоблюдение технологических регламентов при приготовлении буровых растворов и плохое качество бентонитов повышают вероятность возникновения аварийных ситуаций, которые в свою очередь ведут к невыполнению плановых сроков и удорожанию работ, повреждению технологического оборудования, негативным воздействиям на окружающую среду.
Приготовление буровой смеси с заданными характеристиками на основе многокомпонентного состава в рабочих условиях на объекте довольно сложная задача. Поэтому предприятия изготавливают в заводских условиях и поставляют готовые бентонит-полимерные смеси, имеющие определенный состав для конкретных условий применения.
В работе, в зависимости от условий и рекомендаций производителя может потребоваться лишь небольшая корректировка состава смеси.
Каждый производитель предлагает несколько видов бентонит-полимерных материалов, отличающихся по содержанию и количеству добавок.
У нас вы можете заказать готовую продукцию, подобрать материалы с заданными характеристиками и получить консультацию по применению.