Вискозиметры для буровых растворов

Буровые растворы (БР) – это неньютоновские жидкости, течение которых можно описать моделью Бингама или Гершеля-Баркли. Отличительной особенностью их свойств является способность иметь высокую вязкость в покое/ при малых скоростях сдвига, и легко течь – при высоких нагрузках.

Данные свойства обуславливают их применение: в покое БР должны удерживать выбуренную породу в объеме, не дать ей осесть на дно скважины, особенно это касается горизонтальных скважин. При горизонтальном или наклонном бурении нижней точкой выступает боковая стенка скважины, накопление на ней выбуренной породы может привести к изменению направления бурения, и в результате вместо «черного золота» можно найти «чистый источник живительной влаги», который полезен для здоровья, а вот для кошелька нефтяной компании…

С другой стороны, БР не должен мешать работе бурильного оборудования за счет дополнительного сопротивления (трения), а, наоборот, должен смазывать и охлаждать бур. В то же время БР предназначен для того, чтобы очищать ствол скважины от породы, т.е. он должен захватывать породу и уносить ее с собой на поверхность.

Для измерения вязкости буровых растворов используют ротационные вискозиметры. Исторически сложилось, что исследования проводились на двух скоростях: 300 и 600 с-1, но времена меняются, состав БР тоже изменяется в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями. Для исследования современных буровых растворов на основе биополимеров, применяемых для горизонтального и наклонного бурения, необходимы новые, более точные приборы и методы.

Компания Тирит предлагает несколько вариантов ротационных вискозиметров (аналогов Брукфилд), которые различаются как исполнением, так и диапазоном исследуемой вязкости.