Влияние бурового раствора на устойчивость стенок скважины

В процессе бурения происходит взаимодействие бурового раствора и горной породы. Большинство исследователей рассматривают приствольную зону в виде трех концентрических слоев.

Слой I – в нем происходит взаимодействие всех компонентов раствора с породой. Толщина его от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Слой II – со многими компонентами раствора горная порода в контакт не вступает, однако вода из раствора за счет диффузии, осмоса, обратного осмоса в этот слой проникает. Радиус этого слоя до нескольких метров.

Слой III – породы сохраняют естественные свойства.

Если в слое II находятся глинистые породы, то происходит их набухание, давление внутри породы увеличивается, в результате начинается их выпучивание и осыпание. Кроме того, вследствие попадания воды связи между глинистыми частицами существенно уменьшаются, так как эти связи, как указывалось ранее, в основном молекулярные. Одновременно вода выполняет роль смазки, что приводит к более интенсивному разрушению стенок скважины.

В других породах (не глинистых) эти процессы также имеют место, но они менее заметны, а в крепких породах практического значения не имеют.

Из сказанного можно сделать вывод, что одним из основных показателей бурового раствора, влияющего на устойчивость горных пород, является водоотдача. Этот показатель определяет степень и глубину увлажнения пород.