Deoarece fluidele de foraj pe bază de apă au ocupat întotdeauna o poziție dominantă în aplicațiile practice, acestea sunt împărțite în mai multe tipuri în funcție de compoziția sistemului. Următoarele sunt diferitele tipuri de fluide de foraj recunoscute în China pe baza standardelor străine de clasificare a fluidelor de foraj.
(1) Fluid de foraj dispersat
fluide de foraj)
Fluidul de foraj dispersat se referă la un fluid de foraj pe bază de apă, formulat cu apă dulce, bentonită și diferiți agenți de tratare care dispersează argila și butașii de foraj (denumite dispersanți). Este un tip de fluid de foraj utilizat în mod obișnuit, cu o istorie lungă de utilizare, metode simple de pregătire și costuri reduse de pregătire. Principalele sale caracteristici sunt:
1. Poate găzdui mai multe faze solide și este mai potrivit pentru prepararea fluidului de foraj de înaltă densitate.
2. Este ușor să formați o turtă de noroi mai densă pe peretele puțului, astfel încât pierderea sa de filtru este în general scăzută.
3. Anumite fluide de foraj dispersate, cum ar fi fluidele de foraj trisulfonice, care folosesc taninuri sulfonate, lignit sulfonat și rășină fenolică sulfonată ca agenți principali de tratare, au o rezistență puternică la temperatură și sunt potrivite pentru utilizare în puțuri adânci și puțuri ultra-profunde. Dar are și unele dezavantaje în comparație cu alte tipuri de fluide de foraj. Pe lângă capacitățile slabe de inhibiție și anti-poluare, conținutul ridicat de solide din sistem are efecte adverse asupra creșterii vitezei de foraj și asupra protecției straturilor de petrol și gaze.
(2) Fluide de foraj tratate cu calciu
Compoziția caracteristică fluidului de foraj tratat cu calciu este că sistemul conține atât o anumită concentrație (concentrație în masă) de Ca2+, cât și un dispersant. Ca2+ suferă un schimb de ioni cu bentonita de sodiu, care are un efect puternic de hidratare și transformă o parte din bentonita de sodiu în bentonită de calciu, slăbind astfel gradul de hidratare. Funcția dispersantului este de a preveni Ca2+ să provoace flocularea excesivă a particulelor de argilă din sistem și de a-l menține într-o stare moderată de floculare pentru a se asigura că fluidul de foraj are o performanță bună și stabilă. Caracteristicile acestui tip de fluid de foraj sunt că are rezistență puternică la poluarea cu sare și calciu; de asemenea, inhibă hidratarea și dispersia argilei în formațiunea forată, astfel încât poate controla prăbușirea șisturilor și extinderea diametrului puțului într-o anumită măsură. În același timp, poate reduce daunele aduse straturilor de petrol și gaze.
(3) Fluide de foraj cu apă sărată
Fluidul de foraj cu saramură este formulat cu saramură (sau apă de mare). Acest tip există pe întregul interval de conținut de sare de la 1% (Cl – concentrație în masă 6000 mg/l) până la saturație (Cl – concentrație în masă 189000 mg/l). Fluidul de foraj cu apă sărată este, de asemenea, un tip de fluid de foraj care are un puternic efect inhibitor asupra hidratării argilei.
(4) Fluide de foraj cu apă sărată saturată
Se referă la sistemul de fluid de foraj cu apă sărată atunci când conținutul de NaCl din fluidul de foraj ajunge la saturație. Poate fi făcut cu saramură saturată sau poate fi transformat mai întâi în fluid de foraj și apoi adăugat cu sare până când este saturat. Fluidul de foraj cu apă sărată saturată este utilizat în principal pentru forarea straturilor mari de sare gemă și a straturilor complexe de gips sărat care sunt dificil de tratat cu alte fluide de foraj pe bază de apă. Poate fi folosit și ca fluid de completare și fluid de prelucrare.
(5) Fluide de foraj polimerice
Fluidul de foraj polimeric este un fluid de foraj pe bază de apă care utilizează anumiți polimeri cu greutate moleculară mare cu funcții de floculare și acoperire ca agent principal de tratare. Datorită prezenței acestor polimeri, diferitele particule solide conținute în sistem pot fi menținute într-un interval mai gros de mărime a particulelor. În același timp, butașii găuriți sunt protejați prin acoperire în timp și nu se dispersează ușor în particule fine. Principalele sale avantaje sunt:
1. Densitatea și conținutul solid al fluidului de foraj sunt scăzute, astfel încât viteza de foraj poate fi crescută semnificativ, iar deteriorarea straturilor de petrol și gaze este, de asemenea, mică.
2. Proprietăți puternice de subțiere prin forfecare. Sub o anumită deplasare a pompei, vâscozitatea și forța de forfecare a fluidului inelar sunt mari, deci are o capacitate puternică de a transporta butași; în timp ce la viteza mare de forfecare la duza burghiului, rezistența la curgere a fluidului este mică, ceea ce este benefic pentru creșterea vitezei de foraj.
3. Agentul de tratament polimeric are efecte puternice de acoperire și de inhibare a dispersiei, deci este util să se mențină stabilitatea peretelui puțului. Prin urmare, din anii 1970, acest tip de fluid de foraj a fost utilizat pe scară largă în țară și în străinătate, iar tehnologia sa de proces a fost îmbunătățită și dezvoltată continuu.
