gdzie:
Doiw - średnica otworu, [m],
Drp - średnica zewnętrzna rur płuczkowych, [m],
Qp - wydatek pomp płuczkowych, [m3/min].
Oczyszczanie otworów kierunkowych o dużym kącie nachylenia i otworów poziomych jest trudniejsze niż otworów pionowych. Zwierciny osadzają się prostopadłe do kierunku przepływu na dolnej części ściany otworu tworząc zasypy (efekt Boycotta). Dla poprawy wynoszenia zwiercin stosowane są w takich otworach dwa sposoby:
- użycie płuczek tzw. „rozrzedzanych ścinaniem” o dużej lepkości przy niskich prędkościach ścinania (duże wartości odczytów z Fanna przy 3 i 6 obr/min), które zapewniają przepływ laminamy: tego rodzaju płuczki i charakter przepływu zapobiega opadaniu zwiercin i erozji,
- użycie płuczek charakteryzujących się niskimi lepkościami, które zapewniają przepływ turbulentny; duża prędkość przepływu zapobiega opadaniu zwiercin; jednakże przy przerwaniu krążenia nastąpi szybkie ich opadanie.
Kontrola ciśnienia złożowego oznacza stworzenie w otworze warunków, przy których nie będzie nagłego dopływu cieczy złożowej do otworu. W niektórych rejonach geologicznych, np. silnej aktywności tektonicznej, w warstwach słabozwięzłych, ciśnienie hydrostatyczne może być czynnikiem stabilizującym ścianę otworu. W otworach o dużym kącie nachylenia i w otworach horyzontalnych stabilność ściany otworu jest zagrożona w większym stopniu i również może być kontrolowana przez wywieranie odpowiedniego ciśnienia hydrostatycznego.
Ciśnienie hydrostatyczne może być obliczone w następujący sposób:
Pi, = yx-h [N/m2]
[bar]
Pi, =
pxh
10
Formacje o anomalnie niskich ciśnieniach są przewiercane z użyciem takich płynów, jak powietrze, gaz, mgła, piana, płuczki aeryzowane.
Gęstość płuczki do wiercenia w określonych warunkach geologicznych powinna być tak dobrana, aby zapewniać kontrolę ciśnienia złożowego (minimalna) i nie powodować szczelinowania złoża (maksymalna). W praktyce gęstość płuczki powinna być uwarunkowana zachowaniem stabilności ściany otworu z kontrolą ciśnienia złożowego.
Płuczki muszą posiadać właściwości utrzymania w stanie zawieszenia jej składników: materiałów obciążających, dodatków regulujących jej parametry w różnych warunkach, a ponadto utrzymywać w stanie zawieszenia w warunkach statycznych zwierciny, aby nie spowodować zasypywania świdra lub powstania zasypów w otworach kierunkowych i poziomych. Wysokiej zawartości piasku należy spodziewać się przy przewiercaniu poziomów piaskowcowych. Piasek jest szczególnie abrazyjny, i w przypadku jego recyrkulacji przez system następuje szybkie niszczenie pomp i uzbrojenia. Należy prowadzić systematyczne pomiary zawartości piasku w płuczce, który nie powinien przekraczać 2% zawartości w zbiorniku ssącym.
Ochrona przepuszczalności złoża w strefie przyotworowej ma na celu zachowanie zdolności cieczy złożowej do przepływu przez skały porowate w tej strefie. Nieodpowiednia płuczka, przy dużym ciśnieniu w otworze może spowodować inwazję filtratu o znacznym zasięgu w złoże oraz powstanie grubego osadu filtracyjnego na ścianie otworu. W przypadku dowiercania złoża o dużej przepuszczalności dla jego ochrony do płuczki dodaje się blokatory nieorganiczne (np.: węglan wapnia) i organiczne, (np.: niemodyfikowana celuloza, itp.).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8