Утяжелитель карбонатный для буровых растворов

Утяжелители буровых растворов на основе мрамора

Утяжелители буровых растворов служат для увеличения плотности последних. Это необходимо для того, чтобы буровой раствор быстрее заполнял собой скважину и обеспечивал расчетное давление на ее стенки (оно должно незначительно — на 5 % — превышать пластовое давление). В качестве утяжелителей используют размолотые в тонкий порошок плотные минералы, среди которых:

  • доломит;
  • ферромарганец;
  • гематит;
  • магнетит;
  • концентрированная свинцовая руда;
  • барит;
  • мел;
  • мрамор.

Самым востребованным из всех перечисленных является мрамор — этому способствует целый ряд его преимуществ. Утяжелители буровых растворов на основе мрамора являются наиболее эффективными, наиболее удобными в плане транспортировки и практичными в плане хранения. И все это — при их сравнительно невысокой стоимости (дешевле только мел).

Важной особенностью применения утяжелителей является усиление вязкости буровых растворов, обусловленное увеличением их твердой части. Мрамор в данном отношении обладает наилучшими свойствами — он увеличивает плотность буровых растворов, практически не влияя на показатели вязкости, что упрощает их введение в скважину.

Введение утяжелителей на основе мрамора в состав буровых растворов

В большинстве случаев утяжелители подготавливаются отдельно. Минеральный порошок добавляется в воду, образуя суспензию с заданным процентным соотношением между дисперсной фазой (собственно утяжелителем) и дисперсной средой (водой). После получения суспензии она должна поддерживаться в рабочем состоянии вплоть до самого введения в состав бурового раствора.

Если не позаботиться о постоянном смешивании суспензии и позволить минеральному порошку осесть на дно, утяжелитель не распределится по массе бурового раствора равномерно. Непосредственное введение готового утяжелителя в состав бурового раствора осуществляется во время приготовления последнего. При этом суспензия с утяжелителем частично или полностью заменяет собой воду.

В некоторых случаях возможно также примешивание сухого утяжелителя (в форме порошка). Для этого применяют эжекторный гидросмеситель, который через тарельчатый питатель загружает порошок прямо в подающую трубу, подключенную к буровому насосу. Таким образом, сухой утяжелитель может вводиться в буровой раствор непосредственно перед его подачей в ствол скважины.