WYDZIAŁ WIERTNICTWA, NAFTY I GAZU

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

Przygotował: Prof. dr hab. inż.. Stanisław Stryczek

TECHNOLOGIA PŁUCZEK WIERTNICZYCH

WYKŁAD 1

Płyn krążący w otworze wiertniczym oraz urządzeniach 

napowierzchniowych, który wynosi zwierciny z dna otworu na 

powierzchnię, nazywa się 

płuczką wiertniczą

.

W zależności od:

• stosowanej metody wiercenia,

• typu urządzeń wiertniczych,

• rodzaju przewiercanych skał.

Płuczki wiertnicze są układami dyspersyjnymi o silnie 

rozwiniętych powierzchniach rozdziału faz.

ZADANIA PŁUCZKI WIERTNICZEJ PODCZAS WIERCENIA

•  OCZYSZCZANIE DNA OTWORU ZE ZWIERCIN

•  WYNOSZENIE ZWIERCIN Z DNA OTWORU

•  WYWIERANIE PRZECIWCIŚNIENIA NA PRZEWIERCANE SKAŁY

•  STABILIZOWANE ŚCIANY OTWORU W SKAŁACH SŁABOZWIĘZŁYCH 

(IŁOWANIE ŚCIAN)

•  OBNIŻANIE WYTRZYMAŁOŚCI MECHANICZNEJ ZWIERCANYCH SKAŁ 

WSKUTEK EFEKTU ADSORPCJI

•  CHŁODZENIE NARZĘDZIA ZWIERCAJĄCEGO SKAŁĘ

•  UTRZYMYWANIE W STANIE ZAWIESZENIA ZWIERCIN I OKRUCHÓW 

SKALNYCH W CZASIE PRZERW W KRĄŻENIU PŁUCZKI

•  ZMNIEJSZANIE TARCIA PRZEWODU WIERTNICZEGO O ŚCIANĘ 

OTWORU I RURY OKŁADZINOWE (WŁAŚCIWOŚCI SMARNE)

•  PRZENOSZENIE ENERGII NA DNO OTWORU.

TECHNOLOGIE PŁUCZEK WIERTNICZYCH

• różnorodne warunki geologiczno – techniczne,

• zwiększony zakres prac wiertniczych,

• 

podwyższenie efektywności wskaźników techniczno – ekonomicznych,

zmuszają do opracowywania i wdrażania:

• nowych rodzajów płuczek wiertniczych,

• szerokiego asortymentu materiałów i środków do:

- sporządzenia płuczek,

- obróbki chemicznej ze względu na parametry technologiczne.

TECHNOLOGIE PŁUCZEK WIERTNICZYCH

Głównym celem stosowania dodatków chemicznych do 

płuczek jest:

•  utrzymywanie stateczności ściany otworu wiertniczego 

podczas przewiercania warstw ilasto – łupkowych przy 
możliwie dyżym postępie wiercenia,

•  

przewiercanie warstw solnych oraz warstw zawierających 

solanki o wysokim ciśnieniu złożowym, w tym także solanki 
z siarkowodorem,

•  wysoka temperatura i ciśnienie w otworach o dużej 

głębokości,

•  uzyskanie dużych postępów wiercenia,

•  udostępnianie złóż ropy naftowej i gazu ziemnego z 

zachowaniem przy możliwie niewielkim uszkodzeniu 
pierwotnej przepuszczalności skały zbiornikowej.

KLASYFIKACJA PŁUCZEK WIERTNICZYCH

Podstawą klasyfikacji płuczek wiertniczych są najczęściej następujące 
czynniki:

• rodzaj ośrodka  dyspersyjnego (płuczki bentonitowe, wodne, olejowe, 
gazowe),

• rodzaj fazy aktywnej czyli koloidalnej (płuczki beziłowe, nisko – 
bentonitowe, bentonitowe, iłowe, asfaltowe itp.),

• stopień mineralizacji (płuczki słodkowodne, zmineralizowane, 
zasolone),

• charakter mineralizacji (płuczki solne, wapniowe, gispowe, chlorkowo – 
wapniowe, potasowe itp.),

• rodzaj wypełniacza (płuczki kredowe, barytowe, galenowe, emulsyjne, 
aeryzowane),

• wielkość pH (płuczki wysoko-, średnio-, i niskoalkaliczne, neutralne i 
kwaśne),

• obróbka chemiczna (płuczki obrabiane chemicznie lub nieobrabiane),

• sposób sporządzania (płuczki samorodne, płuczki sporządzane w 
zbiornikach),

• zastosowanie (płuczki do dowiercania złóż ropy naftowej i gazu 
ziemnego, płuczki do przewiercania pokładów soli, płuczki do wiercenia 
w skałach ilasto – łupkowych itp.).

KLASYFIKACJA PŁUCZEK WIERTNICZYCH

Ze względu na rodzaj ośrodka 
rozpraszającego (dyspersyjnego) można 
wyróżnić następujące grupy płuczek:

• słodkowodne,

• inhibitowane,

• zasolone,

• emulsyjne,

• olejowe,

• aeryzowane i pianowe,

• gazowe.

W ramach poszczególnych grupach wydziela się kilka rodzajów 
płuczek wiertniczych, kierując się następującymi zasadami: 

-  w grupie płuczek słodkowodnych zawartością fazy stałej, 

-  w grupie płuczek inhibitowanych rodzajem wolnych kationów, 
wprowadzanych za pośrednictwem odpowiednich związków 
chemicznych,

 

-  w grupie płuczek zasolonych rodzajem dodatków nadających 
płuczce wymagane własności, przy czym nazwy tych płuczek są 
najczęściej dwuczłonowę, uwidoczniające nasycenie fazy wodnej 
solą, 

-  w grupie płuczek emulsyjnych typem emulsji, 

-  w grupie płuczek gazowych rodzajem gazu.

 

KLASYFIKACJA PŁUCZEK WIERTNICZYCH

Do płuczek wiertniczych słodkowodnych, w których ośrodkiem 
dyspersyjnym jest woda słodka zalicza się: 
 

1.

 Wodę techniczną

 

2.

 Płuczki beziłowe 

•

 polimerowa

•

 biopolimerowa.

•

 Płuczki niskobentonitowe (o niskiej zawartości fazy stałej), 

•

polimerowe ben-exowa, gigtarowa)

•

skrobiową.

•

 Płuczki bentonitowe (iłowe) 

•

bentonitową nieobrabianą chemicznie, 

•

bentonitowo-lignosulfonianową,

•

bentonitowo-lignitową, 

•

lignitowo-lignosulfonianową,

•

bentonitowo-skrobiową,

•

bentonitowo-glikocelową,

•

Iłową.

 

1.

 Płuczki samorodne. 

PŁUCZKI WIERTNICZE SŁODKOWODNE

Do płuczek wiertniczych inhibitowanych zalicza się: 

1.

Płuczki wapniowe: 

•

wapniową o wysokim pH,

•

wapniową o niskim, pH.

2.

Płuczki chlorowo-wapniowe: 

•

chlorkowo-wapniową o niskiej zawartości jonów Ca

2+

 

(niskowapniową), 

•

chlorkowo-wapniową o wysokiej zawartości jonów Ca

2+

  

(wysokowapniową).

3.

Płuczkę gipsową.

4.

Płuczki potasowe:

•

potasowo-lignitową,

•

chlorkowo-potasową.

5.

Płuczkę zmineralizowaną.

6.

Płuczkę niskokrzemianową.

PŁUCZKI WIERTNICZE INHIBITOWANE

Do płuczek solnych zalicza się: 

•

Solankę

•

Płuczkę solankową

•

Płuczkę solno-skrobiową

•

Płuczkę attapulgitową

•

Płuczkę tylozowo-solną (glikocelowo-
solną)

•

Płuczkę potasowo-solną

•

Płuczkę kredowo-solną

•

Płuczki wielosolne 

PŁUCZKI WIERTNICZE SOLNE 

(ZASOLONE DO NASYCENIA)

I. PŁUCZKI WIERTNICZE EMULSYJNE

Zalicza się do nich: 

1.

 Płuczki emulsyjne proste.

2.

 Płuczki inwersyjne: 

•

inwersyjną nieobciążoną, 

•

inwersyjną obciążoną

II. PŁUCZKA OLEJOWA

 

III. PŁUCZKI WIERTNICZE 
AERYZOWANE I PIANOWE

Zalicza się do nich: 

1.

 Płuczkę aeryzowaną.

2.

 Płuczkę pianową.

IV. PŁUCZKI WIERTNICZE GAZOWE

Zalicza się do nich: 

1.

 Płuczkę powietrzną.

2.

 Płuczkę gazową.

DZIĘKUJĘ 

ZA 

UWAGĘ