Выходящая на поверхность пена обогащена шламом, поэтому обладает повышенной стабильностью, и для создания замкнутой циркуляции необходимо использовать специальные приемы и технические средства разрушения пены и очистки ее от шлама.

     Известно, что при работе с аэрированными  жидкостями регенерация раствора ПАВ достаточно успешно осуществляется с помощью системы отстойников большой емкости.

     Менее обводненная пена с газосодержанием  Р > 0.95 требует для своего разрушения специального оборудования. Учитывая механизм разрушения пены, основанный на стекании жидкости по каналам Плато-Гиббса и дальнейшем разрушении тонких пленок, по результатам стендовых и производственных испытаний было рекомендовано использовать несколько схем пеногашения, опробованных при производстве геологоразведочных работ и зависящих от конкретных условий бурения скважин:

1.  Неглубокие  скважины; упрощенная схема обвязки;  высокая обводненность выходящей  из скважины пены - рекомендуются  лопастные и центробежные пеногасители  в сочетании с системой радиальных  перегородок и отстойников. Например, центробежные пеногасители конструкции Механобр: ПР-3 и ПР-5 производительностью 3 и 5 м³/мин соответственно.

2. Глубокие  скважины; схема обвязки с бустером; низкая обводненность пены - рекомендуются  эжекторные осевые и щелевые  пеногасители в сочетании с системой отстойников. В некоторых случаях эжекторы устанавливаются в линии отстойника и на выходе из него.

     При эжектировании пена подвергается воздействию  резкого перепада давления. Высокий  градиент давления вызывает значительные нарушения термодинамического равновесия системы. При использовании эжекторов происходит резкое падение давления на контакте с высокоскоростной струей газа или жидкости. В осевых системах коэффициент эжекции обычно не превышает 6.

     Высокая упругость пены в значительной степени позволяет компенсировать сравнительно небольшой перепад давления в осесимметричном эжекторе, но при данной скорости потока время релаксации пены (до 1 с) оказывается недостаточным для восстановления термодинамического равновесия, и установка отбойной стенки сразу за диффузором приводит к резкому обезвоживанию пены и мгновенному разрушению растянутых в зоне разряжения пленок.

     В нормальных условиях бурения расход газа составляет в среднем 0,033 м³/с, а расход жидкости - 1,67-10'4 м³/с. Массовый расход пены составляет примерно 0,21 кг/с, и для его разрушения с помощью осевого эжектора достаточно 0,035 кг/с (0,03 м³/с) сжатого воздуха, то есть производительности одного компрессора ЗИФ-51 достаточно и для процесса бурения и для разрушения образовавшейся пены.

     Таким образом, для грамотной и экологически безопасной организации буровых  работ при бурении в сложных  геолого-технических условиях с  применением пен необходимо выполнение следующих мероприятий:

- использовать  замкнутую систему циркуляции  промывочного агента;

- обеспечить  герметизацию устья скважины;

- использовать  систему пеноразрушения и регенерации  раствора ПАВ. 
 
 
 
 

Заключение

     Следует отметить, что изложенный выше материал не исчерпывает весьма сложную и  многостороннюю проблему с подбором промывочных жидкостей, для разных типов пород. Развитие техники и технологии бурения скважин, а также рост их глубин ставят перед исследователями новые задачи, которые требуют постановки дальнейших, более глубоких исследований.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список литературы

1. Яковлев А.А. Газожидкостные промывочные и тампонажные смеси (комплексная технология бурения и крепления скважин). СПб, СПГГИ (ТУ), 2000, 143 с.
2. Яковлев A.M., Коваленко В.И. Бурение скважин с пеной на твердые полезные ископаемые. Л., Недра, 1987, 128 с.
3. Грей Дж., Дарли Г. Состав и свойства буровых агентов. М., Недра, 1985, 510 с.
4. Климов В.Я., Си Хуйвен, Особенности образования и течения пены вскважине. /Записки СПГГИ(ТУ). СПб, 1993, Т.136, с.92-98.