Фільтраційні властивості промивних рідин

У промивній рідині міститься значна кількість вільного дисперсійного середовища, яке не зв’язане ні фізично, ні хімічно із дисперсною фазою. У випадку, коли тиск промивальної рідини у свердловині більший за пластовий, а також за рахунок осмотичного тиску відбувається фільтрація промивальної рідини у проникні гірські породи.

Тобто, при контакті бурового розчину з пористою породою остання діє як фільтр, який пропускає рідину, а також невеликі тверді частинки і затримує більш великі.

Розміри порових каналів близькі до розмірів дисперсної фази або менші від них, тому вони швидко перекриваються, сповільнюючи швидкість фільтрації. Дисперсна фаза уже не здатна проникнути в проникні пласти і вона накопичується в ущільненому стані на поверхні стінки свердловини (формується фільтраційна кірка), через яку відбувається фільтрування вільного дисперсійного середовища у породу.

Рідина, виділена з розчину, рахується фільтратом бурового розчину, а прошарок твердих частинок, який утворився на поверхні гірської породи, називається фільтраційною кіркою.

Таким чином, під фільтрацією (водовіддачею) розуміють здатність бурового розчину відфільтровувати рідку фазу (фільтрат) в породу під дією надлишкового тиску в свердловин з утворенням на стінках свердловини шару із дисперсної фази, який називають фільтраційною кіркою.

Якість бурового розчину залежить від об’єму фільтрату, який поглинається пластом, товщини і міцності фільтраційної кірки.

Високодисперговані розчини утворюють, як правило, тонкі, але ущільнені кірки, фільтрація води через які з часом приближується до нуля. Грубодисперсні, низькоякісні нестабільні розчини утворюють товсті, рихлі і неущільнені кірки з стійкими розмірами капілярів, через які продовжує протікати вода. Такі розчини характеризуються високою фільтрацією.

Великий показник фільтрації бурового розчину та груба(товста)фільтраційна кірка на стінках свердловин спричиняє такі негативні наслідки:

► звуження стовбуру свердловини, осипань і обвалювання деяких гірських порід, а це в свою чергу затрудняє процес будівництва свердловини;

► підвищується вміст шламу і забруднюється буровий розчин;

► збільшуються гідравлічні втрати;

► виникають затягування та сальникоутворення при підйомі бурильної колони (збільшується імовірність виникнення прихватів);

► спотворюються покази геофізичних приладів;

► проникнення фільтрату бурового розчину в пласти погіршує їх природню продуктивність і для її відновлення інколи необхідно проводити перфорацію спеціального типу або декілька кислотних обробок пласта;