Буровые растворы - не истинные растворы. Они являются полидисперсными системами, представленными главным образом дисперсионной средой (вода) и дисперсной фазой (глинистые частицы от тонко-до грубодисперсных).
Глина - горная порода, состоящая в основном из глинистых минералов (водные алюмосиликаты, а также окиси железа, магния, кальция, натрия, марганца, титана, углерода и серы). При выборе типа глины учитывают ее способность достаточно быстро самопроизвольно диспергироваться (распускаться) в воде, устойчивость против коагулирующего действия солей, влияние на плотность, вязкость, противоизносные и смазочные свойства раствора.
Глинистые растворы приготавливают в основном из глинопорошков, специально выпускаемых промышленностью на специализированных заводах. Качество порошков регламентируется ТУ.
Достоинства глинистых растворов:
- удерживают шлам во взвешенном состоянии при остановках циркуляции;
- образуют глинистую корку на стенках скважины, органичивая фильтрацию раствора в проницаемые пласты;
- обеспечивают более высокое качество вскрытия продуктивных горизонтов;
- позволяют оперативно регулировать гидростатическое давление скважине путем изменения плотности раствора;
- позволяют предупредить поглощения, снизить их интенсивность или ликвидировать совсем;
- способствуют качественному проведению комплекса геофизических исследований и др.
Недостатки глинистых растворов:
- большая вероятность затяжек и прихватов бурильной колонны и приборов из-за наличия фильтрационной корки, иногда толстой и липкой;
- снижение естественной проницаемости продуктивных горизонтов за счет проникновения глинистых частиц и фильтрата;
- высокие гидравлические сопротивления;
- большие затраты химических реагентов на приготовление растворов;
- более низкие показатели бурения;
- использование специальных очистных устройств для очистки и дегазации раствора;
- повышенная склонность к вспениванию;
- ухудшение качества цементирования обсадных колонн при образовании толстой и рыхлой глинистой корки.
Особенности технологии бурения заключаются в систематическом контроле показателей свойств раствора, очистке бурильной колонны при ее подъеме, в обработке растворов химическими реагентами и смазочными добавками.
В качестве противоизносных и смазочных добавок применяют графит, смад-1, смесь гудронов, отходы нефтехимии и нефтепереработки и др.