Выбор пенообразователя
Таким образом, в проектировании состава пенообразующего раствора решающим является правильный выбор пенообразователя. Наиболее предпочтительны пенообразователи неионогенного и анионактивного типов. Общие недостатки катионных ПАВ применительно к бурению — их токсичность, низкая биоразлагаемость, дефицит и высокая стоимость.
Для приготовления пенных промывочных систем наиболее приемлемы неионогенные оксиэтилированные ПАВ типа оксиэтилированных спиртов, алканоламидов, алкилфенолов, а также анионактивные ПАВ типа сульфатов или сульфонатов.
Специально разработанный для приготовления пенных очистных агентов в геологоразведочном бурении пенообразователь «пенол» — ПАВ комбинированного типа, в его состав входят неионогенные и анионактивные вещества. Пенол, представляющий собой вязкую коричневую жидкость, легко растворяется в воде, обладает высокой пенообразующей способностью, устойчив в растворах солей. Выпускается пенол-1 по ТУ 38-4.01109—83.
Рецептуру пенообразующего раствора выбирают в соответствии с условиями бурения, при этом учитывают характеристики проходимых пород и гидрогеологические условия в скважине. В зависимости от конкретных условий концентрация пенообразователя в растворе поддерживается на уровне 0,2—0,6% по активному веществу (концентрацию пенообразователя увеличивают до 0,6% при бурении в водопроявляющих горизонтах).
При бурении пород с отрицательной температурой в пенообразующий раствор вводят такое количество антифриза (как правило, хлоридов кальция или натрия), при котором раствор и приготовленная из него пена не замерзают.
В интенсивно поглощающих зонах и неустойчивых породах рекомендуется модифицировать иену 0,05—0,1%-ными добавками высокомолекулярных стабилизаторов (КМЦ, полиакриламид) при концентрации пенообразователя 0,5—1,0%. Такие модифицированные пены следует использовать не только при бурении скважин в сложных интервалах, но и после их проходки (в этом случае стабилизатор добавляют в пену периодически через 50—100 м проходки).