Предпосылкой производства бенто-полимерных комплексов для ГНБ является вполне объяснимое желание операторов использовать принцип бурового раствора "в одном мешке", что существенно уменьшает расходы на дообработку раствора химическими реагентами и снижает требование к квалификации персонала. В сложившихся рыночных условиях можно выделить 3 группы полимеризованных бентопорошков - низковязкие, средневязкие и высоковязкие. Наибольшим рыночным спросом пользуются первые 2 группы - низко- и средневязкие продукты, требования к которым являются предметом данной статьи.

    Низковязкие бентониты должны иметь максимальную скорость гидратации при затворении в водной фазе и образовывать высокодисперсную суспензию, обладающую псевдопластическими характеристиками, что обеспечивает оптимальный вынос глинисто-песчаного шлама при минимальных потерях давления в кольцевом пространстве.

  Суспензия низковязкого бентонита должна формировать прочный, умеренно тиксотропный гель, препятствующий осаждению частиц шлама при остановках циркуляциии любой продолжительности, что предотвращает затяжки бурового инструмента и позволяет минимизировать страгивающее давление бурового насоса при возобновлении циркуляции.

       Для 2,5 - 3 %-ной суспензии низковязкого бентопорошка должно реализоваться оптимальное сочетание динамического напряжения сдвига (YP) и пластической вязкости (PV) (не менее 2,5), что обеспечивает успешное бурение горизонтальных стволов любой протяженности и диаметра. При этом коэффициент транспорта частиц выбуренной породы составляет 90 – 95 %.

       Реперные технологические требования к 3 %-ной суспензии низковязкого бентопорошка:

     - угол закручивания вискозиметра FANN при 600 об/мин:     не менее 30 град.

     - угол закручивания вискозиметра FANN при 3 об/мин:     не менее 15 град.

     - коэффициент тиксотропии (отношение СНС10/СНС1):  не более 2

    - пластическая вязкость:   не более 10 мПа·с

    - динамическое напряжение сдвига:  не менее 18 Фунт/100Фут²

    - показатель фильтрации при 7 атм. (API):  не более 18 см³/30 мин

   Средневязкие бентопорошки должны образовывать в водной среде устойчивый золь, характеризующийся относительно высокими структурно-механическими и реологическими характеристиками в сочетании с высокой устойчивостью в различных агрессивных средах и низким показателем фильтрации.

     Средневязкие бентопорошки являются эффективным технологическим решением для оптимизации реологических и фильтрационных характеристик буровых растворов, приготовленных на технической воде с разной степенью минерализации и жесткости.  При этом, обеспечивается достижение необходимых вязкостных, фильтрационных и структурных характеристик буровых растворов при пониженном содержании бентонита, что создает условия для реализации экономического эффекта строительства горизонтальных стволов в результате снижения удельного расхода полимерных загустителей и понизителей фильтрации. 

  Реперные технологические требования к 3 %-ной суспензии низковязкого бентопорошка:

     - угол закручивания вискозиметра FANN при 600 об/мин:     не менее 45 град.

     - угол закручивания вискозиметра FANN при 3 об/мин:     не менее 18 град.

     - коэффициент тиксотропии (отношение СНС10/СНС1):  не более 2

    - пластическая вязкость:   не более 12 мПа·с

    - динамическое напряжение сдвига:  не менее 25 Фунт/100Фут²

    - показатель фильтрации при 7 атм. (API):  не более 15 см³/30 мин

    Современные полимеризованные бентопорошки должны также обладать высокими ингибирующими характеристиками, препятствующими набуханию и диспергированию выбуренного глинистого шлама, что обеспечивает сохранению оптимальных транспортных характеристик бентонитовой суспензии на всем протяжении горизонтального ствола и дополнительно понижает гидравлические сопротивления при его промывке.