Увлажнение, проникновение жидкости и передача давления.

Увлажнение вдоль предварительно уже существующих микротрещин, проникновение жидкости и выравнивание избыточного давления – всё это подвергает риску стабильность ствола скважины.

Как обсуждалось ранее, основная причина нестабильности сланцев – увлажнение вдоль микротрещин в сланцах. В то время, как эти сланцы не размягчаются или дезинтегрируются , когда контактируют с водой, фильтрат или проникновение раствора будут создавать слабости вдоль плоскостей напластования и являться причиной расщепления и растрескивания. Это часто описывается как трещины «страницы книги» ( “book-page”) или «потрёпанный обрез книги» (“frayed-edges”). В то время, как химическое ингибирование и более высокие плотности бурового раствора могут помочь минимизировать проблему, они не так эффективны , как кольматирование пласта путём использования закупоривающих или пластифицирующих агентов. Для более эффективного контроля этих сланцев, пласт должен кольматироваться против проникновения жидкости. Это может быть достигнуто путём контролирования фильтрации при высоких давлениях и высокой температуре и качества фильтрационной корки полимерами, адекватной концентрацией бентонита, и использованием нерастворимых в воде материалов и закупоривающих поры агентов.

Проникновение жидкости выравнивает избыточное давление вдали от ствола скважины и имеет тенденцию дестабилизировать механическое единство ствола. Верно для любого из двух видов пласта, как для проницаемого пласта типа песчаника, так и для относительно непроницаемого сланца. Идеальная фильтрационная корка предусматривает стабильность ствола. Для растворов на водной основе есть преимущество в использовании нерастворимых добавок, чтобы ограничить фильтрацию через фильтрационную корку на песчаниках и в микропоры увлажнённых сланцев. Использование низкой водоотдачи, обеспечиваемую хорошего качества фильтрационной коркой и комбинированием полимеров с добавками, закупоривающими поры, будет уменьшать проникновение жидкости и ограничивать передачу давления.

Асфальт, сульфированный асфальт и гилсонит стали более широко использоваться и являются эффективными добавками для этой цели. Порозакупоривающие и пластифицирующие добавки включают:

· Нефть и безводные синтетические жидкости.

· Полигликоли, имеющие точку помутнения ( Glydril )

· Нерастворимые полигликоли и смазки (Lube-100 Lube-167

· Асфальт(Stabil Hole).

· Гилсонит.

· Сульфированные асфальтовые смеси (Asphasol

Они дальше уменьшают проникновение воды в сланцы путём закупоривания микропор.

Анализы скважины.

Экстремально трудные условия бурения приводят к более систематическим подходам к анализу нестабильности ствола скважины. Один такой подход ( от Заузы и Киволани) , который может быть использован как руководящая линия для инженера по буровым растворам , касается трёх основных этапов:

1. Мониторинг и анализ основного механизма разрушения.

2. Определить и понять факторы , управляющие этим механизмом разрушения.

3. Моделировать проблему, рассмотрев влияние предполагаемых изменений.