Лекція №17 Застосування гіпсо-калієвого бурового розчину

17.1 Призначення розчину і умови застосування

Гіпсо-калієві розчини – інгібуючі системи , які містять в якості інгібуючих електролітів сполуки калію (гідроксид і хлорид) і кальцію ( вапно і гіпс ).

гіпсо-калієві розчини використовують для розкурювання малостійких і висококолоїдних глин і глинистих порід переважно натрієвого типу , коли хлор-калієвий розчин не достатньо ефективний. Інгібуюча дія їх сильніша , ніж у хлор-калієвих, так як разом з коагуляцій ними процесами глиниста вибурена порода бере участь в катіоннообмінних реакціях .Крім цього , ці розчини менше піддаються коагуляційно му згущенні.

Термостійкість гіпсо-калієвих розчинів залежить від застосованого захисного реагента , проте не перевищує 160⁰ С .

Гіпсо-калієвий буровий розчин не втрачає своїх властивостей і не змінює своїх параметрів при попаданні в нього до 3-5%пластової води , якщо мінералізація останньої не перевищує мінералізацію його фільтрату

17.2 Склад і граничні значення показників властивостей

Гіпсо- калієві бурові розчини – багатокомпонентні системи , до яких входить хлористий калій , гіпс , реагенти – понижувачі в’язкості і водовіддачі, а також спеціальні добавки ( піногасник , хромати. Показник рН регулюють додаванням їдкого калі . Для попередження надмірного згущення при додаванні інгібуючих добавок використовується вапно. Обважнював додають до отримання необхідної густини .

Склад гіпсо-калієвих розчинів , допустимі добавки та інтервали змінювання величин показників властивостей приведені в таблиці 17

17.3. Технологія приготування

Для приготування гіпсо-калієвого розчину глину диспергують в прісній воді з допомогою диспергатора або гідромішалки до отримання в’язкості 80-100 с .Підвищення ефективності диспергування глини може отримуватись диспергуванням у водному розчині УЩР ( 150+200 кг глинопорошка ПБД, 100-150 кг УЩР і вода . Після диспергування глинисту пасту розбавляють водо до умовної в’зкості 25-30 с і додають 3-5% водно –лужного лігносульфонатного реагента, 0,3-0,5% КМЦ –600. Потім знову додають лігносульфонатний реагент до отримання УВ =25-30с , У₁=6-30, У₁₀=18-90 д Па і лише після цього проводять інгібування ( вводять гіпс або алесбастер , а потім KCl) і при необхідності обважнювач.

З метою зменшення розходів реагентів – понижувачів в’язкості і недопущення надмірного згущення перед початком вводу інгібуючих добавок , при первинній обробці бурового розчину , необхідно провести попереднє насичення розчину вапном протягом 2-3 цикли циркуляції або при інтенсивному перемішуванні до отримання розрідженого розчину до УВ=25-30 с.

Гіпсо- калієвий розчин може готуватися також на основі прмивальної рідини , яка застосовувалася при бурінні попереднього інтервалу .

Для переводу гіпсового і вапнякового розчинів в гіпсо-калієвий попередньо знижують їх в’язкість до 25 с з додаванням водного розчину лігносульфонатного реагенту , нейтралізованого до рН =9. Кількість лігносульфонатного реагента залежить від в’язкості вихідного розчину.

якщо в’язкість знижується недостатньо , буровий розчин потрібно розбавити водою . Потім додається 5%-ний водний розчин КМЦ-600 –0,3-0,5% ( в переводі на суху речовину) .Якщо густина вихідного розчину велика (r³ 1.7 г/см³ ) , КМЦ потрібно вводити в сухому вигляді .Потім розчин розріджують до УВ=25-30 с додаванням 1-3 % лігносульфонатного реагенту і проводять обробку хлористим ( азотнокислим ) калієм.

для отримання 1м³ лігносульфонатного реагента необхідно :

лігносульфонатного реагента ( ФХЛС) –150 кг;

води –850 л;

їдкого калію –10 кг; хроматів-7-10 кг( при t >100⁰С)