Разработка облегченных буровых растворов плотностью ниже воды
Данный проект, включал также разработку облегченных буровых растворов плотностью ниже воды, позволяющих выполнять бурение в условиях депрессии в пластах с низким давлением без осложнений, которые обычно возникают при применении традиционных облегченных растворов. На первом этапе проекта была разработана твердая добавка-понизитель вязкости и проведены предварительные испытания ее качественной характеристики в составе бурового раствора. На втором этапе проекта предполагалось провести промысловые испытания облегченных буровых растворов с целью оценки их эффективности при бурении и анализа экономических показателей применения таких систем.
Пустотелые стеклянные шарики удельным весом 0,38 эффективно снижали плотность буровых растворов. Стеклянные шарики в промысловой практике использовались уже давно, в частности, для снижения плотности цементных растворов для предупреждения потерь циркуляции. В начале 70-х годов они применялись в СССР при бурении скважин, когда традиционными методами предотвратить потери циркуляции не удавалось. 50-процентная объемная концентрация пустотелых стеклянных шариков обеспечивает понижение плотности бурового раствора с 1020 до 690 кг/м. Такая плотность вполне достаточна для многих случаев практического применения растворов.
Облегченные буровые растворы еще 40 лет назад начали применяться в отдельных регионах США, в частности, на некоторых площадях Пермского бассейна, в восточной части штата Нью-Мексико, в бассейне Сан-Джуан на северо-западе Нью-Мексико, в регионе Скалистых гор и в Аппалачском бассейне. Эти жидкости в названных регионах успешно использовались в первую очередь при разбуривании крепких пород. Бурение в условиях депрессии с применением облегченных буровых жидкостей обеспечивало значительное повышение механической скорости проходки - в 4-10 раз по сравнению с обычно достигаемыми показателями. К сожалению, практика применения облегченных буровых растворов в те годы ограничилась только вышеназванными регионами и не обрела распространение в других регионах США.
В последние годы основной акцент в применении облегченных жидкостей переместился из области непосредственно задач снижения затрат в бурении в область задач по предупреждению нарушений эксплуатационных качеств продуктивного пласта. Такой тенденции в большой мере способствовал стремительный рост числа пробуриваемых горизонтальных скважин.