Розвиток технології буріння в основному залежить від твердого контрольного обладнання. Механічний контроль твердих речовин є важливою ланкою для підтримки та забезпечення хорошої роботи бурового розчину, а також є одним із компонентів традиційної технології буріння.
У буровому розчині розмір твердих частинок, які мають великий вплив на продуктивність розчину та швидкість механічного проникнення, становить понад 15 мікрон, що становить близько 70% від загальної кількості твердих речовин. Люди намагаються видалити його в будь-який час за допомогою більш ефективного механічного обладнання. З розвитком технології буріння вимоги до продуктивності розчину стають все вищими. Практика довела, що технологія покращення продуктивності бурового розчину шляхом контролю твердих частинок бурового розчину перетворилася на важливу допоміжну технологію бурового розчину, яка тісно пов’язана зі стабілізацією умов свердловини та покращенням швидкості буріння. Щоб забезпечити буровий розчин високої якості, необхідно мати комплект повного та застосовного обладнання для очищення бурового розчину, що є гарантією підтримки відмінних характеристик бурового розчину.
Тверду фазу в буровому розчині та буровому розчині можна розділити на дві категорії відповідно до їх функцій: одна корисна тверда фаза, така як бентоніт, хімічний засіб для обробки, баритовий порошок тощо. Інша – марна тверда фаза, така як буровий шлам, бідна бентоніт, пісок та ін.
Так званий контроль твердої фази бурового розчину полягає в усуненні шкідливої твердої фази та збереженні корисної твердої фази для задоволення вимог технології буріння щодо продуктивності бурового розчину. Як правило, твердий контроль бурового розчину називають твердим контролем.
Приділяється увага важливості твердого контролю. Це стало важливим фактором, який безпосередньо впливає на безпечне, якісне та ефективне буріння та захист нафтогазових покладів. Надійний контроль є одним із важливих засобів досягнення оптимального буріння. Хороший твердий контроль може забезпечити необхідні умови для наукового буріння. Правильний контроль твердої фази може захистити нафтовий і газовий пласт, зменшити крутний момент і тертя при бурінні, зменшити коливання тиску всмоктування затрубного простору, зменшити ймовірність перепаду тиску, покращити швидкість буріння, подовжити термін служби бурового долота, зменшити знос обладнання та труб, покращує термін служби вразливих частин системи циркуляції бурового розчину, підвищує стабільність стовбура свердловини, покращує умови обсадної труби, зменшує забруднення навколишнього середовища та зменшує вартість бурового розчину. Польові статистичні дані показують, що в діапазоні низької щільності швидкість механічного проникнення може бути збільшена приблизно на 8% для кожного 1% зменшення вмісту твердої речовини в буровому розчині (еквівалентно 0,01 зниження щільності бурового розчину). Можна побачити, що переваги суцільного контролю дуже значні.
Існування надмірної кількості непотрібної твердої речовини в буровому розчині є найбільшою прихованою небезпекою погіршення продуктивності бурового розчину, зниження швидкості проникнення та призведення до різноманітних свердловинних ускладнень. У довгостроковій практиці та безперервних дослідженнях люди прийшли до висновку, що надмірна непотрібна тверда фаза в буровому розчині призведе до наступних негативних наслідків для бурових робіт.
Високий вміст твердого розчину, більша питома вага та збільшення різниці вибійних тисків збільшують ефект утримання тиску стовпа рідини на породу, що не сприяє фрагментації породи на дні свердловини. Вміст твердого розчину високий, здатність переносити буровий шлам послаблена, велика кількість великих частинок бурового шламу не може бути вчасно виведена зі свердловини, що призводить до повторного руйнування шламу буровим долотом, і тим самим збільшуючи знос бурового інструменту, що впливає на швидкість буріння.
Під час буріння втрата води та вміст твердих частинок у буровому розчині безпосередньо впливатимуть на якість бурового корку, який утворюється на стінці шпуру. Втрата води в буровому розчині невелика, глиниста коржик тонкий і міцний, а захист стінок хороший, що є нашою метою. Високий вміст твердих речовин збільшить втрату води в буровому розчині, що призведе до поглинання води, розширення гідратації та нестабільності стінок свердловини сланцевої формації, що призведе до поганого підйому та спотикання, що призведе до аварій у свердловині. Крім того, якщо глиняний пиріг занадто товстий і пухкий, це також збільшить поверхню контакту між буровим інструментом і стінкою свердловини, що легко призведе до нещасних випадків, пов’язаних із залипанням.
Чим більший вміст твердої речовини, тим більший механічний знос циркуляційної системи. Занадто багато бруду прискорить знос гільзи циліндра та поршня грязьового насоса, таким чином збільшуючи час технічного обслуговування та знижуючи ефективність буріння. Якщо вміст твердої речовини занадто високий, це також спричинить утворення накипу на внутрішній стінці бурильної труби, вплине на фіксацію внутрішньої труби та буде змушено підняти бурильну трубу для обробки накипу, таким чином перериваючи нормальну робочу процедуру. Ефективність буріння також буде значно знижена через значне збільшення часу допоміжної операції.
Під час процесу буріння продуктивність бурового розчину буде змінюватися, якщо вчасно не видалити буровий шлам, оскільки він постійно потрапляє в буровий розчин. Коли вміст піску в розчині перевищує 4%, він вважається відпрацьованим шламом. Його потрібно розвантажити та замінити новим шламом. Більша частина грязі є лужним розчином, і випадковий розряд не тільки знищить рослинність, але також спричинить підлужнення ґрунту та вплине на відновлення рослинності. Крім того, у грязі є деякі добавки, які роблять грязь чорним, і велика кількість викидів призведе до візуального забруднення навколишнього середовища.