Получение нормального непрерывного потока пены и шлама
Для получения нормального непрерывного потока пены и шлама, а также для обеспечения сепарации твердой фазы, необходимо обеспечивать подачу правильно подобранных объемов воды и ПАВ. Определение правильного соотношения ПАВ и воды производится, обычно, методом проб и ошибок. Хорошим начальным приближением может быть следующая рекомендация: 6-12 баррелей воды в час и от 1-2 до 3-4 галлонов в час ПАВ (0.1-0.25% от объема воды). Эти параметры зависят от типа и объема поступающей в скважину воды. Многие из встречающихся соляных водных растворов эффективно разрушают пену, что требует введения дополнительного количества ПАВ. Присутствие в скважине нефти требует применения специальных видов ПАВ. Для правильного определения объемов подачи воды и ПАВ могут оказаться полезными несколько следующих эмпирических правил:
- объемы воздуха, при использовании туманообразующих агентов, обычно на 30-40% больше, чем при бурении с очисткой скважины сухим воздухом,
- при использовании туманообразующих агентов, рабочие давления, как правило, находятся в интервале 200-400 пси, по сравнению с 100-300 пси для бурения с очисткой сухим воздухом;
- недостаточное количество воздуха или ПАВ приводит к образованию перемежающихся скоплений воды и воздуха с сопутствующим увеличение давления.
Бурение с применением устойчивых пен
Данная технология использует устойчивую эмульсию типа "воздух в буровом растворе" . Устойчивая пена представляет собой смесь чистой воды, детергента, химических добавок и сжатых газов (азота, углекислого газа, природного газа или воздуха). Смесь подготавливается на поверхности скважины и прокачивается по системе циркуляции один раз. Эта технология устраняет проблемы с загрязнениями, (соленая вода, нефть, сульфиды и
пар успешно обрабатываются при использовании устойчивой пены). В ямах-отстойниках на поверхности пена легко разделяется на газ и жидкость.
При замешивании устойчивой (стабильной) смеси сжатый воздух или газ подается на
генератор пены. Водный раствор детергента в воде приготавливается в смесителе. Как
правило, используют 0.1-1.0 частей пенообразователя на 100 частей раствора (1-2% пенообразователя по объему).