- •1.2 Роль і значення промивання свердловин та промивальних рідин в процесі буріння свердловин
- •1.3 Основні функції промивальних рідин
- •1.3.1 Гідродинамічні функції
- •1.3.2 Гідростатичні функції
- •1.3.3 Функції кіркоутворення
- •1.3.4 Фізико-хімічні функції
- •1.3.5 Різнобічні функції промивальної рідини
- •1.4 Класифікація дисперсних систем
- •1.5 Процеси на межі розділу фаз у дисперсних системах
- •2.2 Компонентний склад бурових промивальних рідин
- •2.3 Особливості будови та складу основних глинистих мінералів
- •2.3.1 Глини групи монтморилоніту
- •2.3.2 Глини групи гідрослюд
- •2.3.3 Глини групи каолініту
- •2.3.4 Глини групи палигорскіту
- •2.4 Катіонний обмін у глинистих суспензіях. Обмінна ємкість глинистих мінералів
- •3.2 Вплив мінерального складу глин і типу обмінних катіонів на гідратацію, диспергування і бубнявіння глинистих мінералів
- •3.3 Будова глинистих частинок у водній суспензії. Теорія Штерна і будова деш. Дзета ( ) – потенціал і його вплив на властивості бпр
- •3.4 Агрегатна та седиментаційна стійкість колоїдних розчинів. (Стійкість дисперсних систем)
- •3.5 Явище коагуляції та колоїдний захист у глинистих суспензіях
- •4.2 Визначення якості глинопорошків
- •4.3 Розрахунки при приготуванні глинистих розчинів
- •5.2 Типи обважнювачів і їх характеристика
- •5. 2.1 Баритові обважнювачі
- •5.2.2 Карбонатні обважнювачі
- •5.2.3 Залізисті обважнювачі
- •5.2.4 Свинцеві обважнювачі
- •5.3 Вплив обважнювачів на структурно-механічні властивості бурових розчинів
- •Різної густини
- •1, 2, 3 І 4 густини обважнювачів відповідно 3000 кг/м3, 3500 кг/м3;
- •5.4 Методи обважнення бурових розчинів
- •Розчин у вигляді пульпи
- •5.5 Розрахунки при обважненні бурових розчинів
- •6.2 Реологічні властивості бурових промивальних рідин
- •Напруження зсуву відповідного градієнта швидкості
- •6.3 Степеневий закон
- •Лекція № 7 тіксотропні властивості бурових промивальних рідин
- •7.1 Поняття про механізм структуроутворення
- •Частинками розчину в момент структуроутворення
- •7.2 Типи структур в дисперсних системах і їх видозміни у буровому розчині
- •7.4 Статичне напруження зсуву бурових розчинів і методи його визначення
- •7.5 Методи та прилади для заміру снз
- •Лекція № 8 фільтраційні і кіркоутворюючі властивості бурових розчинів
- •8.1 Основні положення статичної фільтрації
- •8.2 Статична та динамічна фільтрація бурових промивальних рідин
- •8.3 Вплив основних факторів на статичну та динамічну фільтрацію
- •8.4 Фільтраційна кірка бурового розчину
- •8.4.1 Товщина фільтраційної кірки
- •На товщину фільтраційної кірки
- •8.4.2 Проникність фільтраційної кірки
- •Густина бурового розчину та її значення в процесі буріння свердловин. Вміст газу у буровому розчині
- •9.1 Вибір густини бурового розчину
- •9.2 Регулювання густини бурового розчину в процесі буріння
- •Швидкість буріння
- •9.3 Вміст газу у бурових промивальних рідинах
- •Лекція № 10
- •10.2 Шлам, як колоїдний компонент бурового розчину
- •10.3 Вплив вмісту твердої фази на властивості бурового розчину
- •11.1 Класифікація хімічних реагентів
- •Лекція № 12 вода і суспензії із вибурених порід
- •12.1 Призначення та умови застосування
- •12.2 Склад і властивості суспензій із вибурених порід
- •12.3 Технологія приготування
- •12.4 Перевід в інші типи розчинів
- •12.5 Вплив на наступні технологічні процеси
- •13.2 Склад та властивості гуматних бурових розчинів
- •Гуматнокальцієві розчини
- •13.3 Технологія застосування
- •13.4 Контроль властивостей розчину в процесі буріння
- •13.5 Перевід в інші типи розчинів
- •13.6 Вплив гуматних розчинів на наступні технологічні процеси
- •Лекція № 14 лігносульфатні бурові розчини
- •14.1 Призначення та умови застосування лігносульфатних бурових розчинів
- •14.2 Склад та властивості бурового розчину
- •14.3 Технологія застосування
- •14.4 Регулювання властивостей бурового розчину
- •14.6 Вплив розчину на наступні технологічні операції
- •14.5 Перевід в інші типи розчинів
- •Лекція № 15 полімер-глинисті бурові розчини
- •15.1 Призначення та умови застосування полімер-глинистих бурових розчинів
- •15.2 Склад та властивості бурового розчину
- •15.3 Технологія застосування бурового розчину
- •Лекція № 16 хлоркальцієві бурові розчини
- •16.1 Призначення та умови застосування
- •16.2 Склад і граничні значення показників властивостей
- •Густина 10602200 залежно від вмісту глини та обважнювача. В дужках дані взаємозамінні матеріали
- •16.3 Технологія приготування
- •16.4 Регулювання властивостей розчину
- •16.5 Перевід в інші типи розчинів
- •16.6 Вплив розчину на наступні технологічні операції
- •Лекція №17 Застосування гіпсо-калієвого бурового розчину
- •17.1 Призначення розчину і умови застосування
- •17.2 Склад і граничні значення показників властивостей
- •17.3. Технологія приготування
- •17.4 Регулювання властивостей розчину
- •17.5. Перевід в інші типи розчинів
- •17.6. Вплив розчину на наступні технологічні операції
- •Хлоркалієві бурові розчини
- •18.1. Призначення та умови застосування
- •18.2. Склад і допустимі показників властивостей
- •18.3. Технологія приготування
- •Контроль властивостей у процесі буріння
- •18.5 Перехід до інших типів розчинів
- •18.6 Вплив розчину на наступні технологічні операції
- •Лекція № 19 малосилікатні бурові розчини
- •19.1 Призначення розчинів та умови застосування
- •19.2 Склад і властивості малосилікатних розчинів
- •19.3 Технологія приготування малосилікатних розчинів
- •19.4 Управління властивостями розчину в процесі буріння
- •19.5 Перевід в інші типи розчинів
- •20.2 Склад і властивості розчинів Склад і граничні значення показників властивостей розчинів оброблених солями алюмінію наведені в табл. 20.1. В дужках дані взаємозамінні матеріали
- •20.3 Технологія приготування
- •20.4 Регулювання властивостями розчину в процесі буріння
- •Алюмокалієвий розчин. Регулювання показників властивостей алюмокалієвого розчину здійснюють аналогічно алюмінизованому.
- •20.5 Перевід в інші типи розчинів
- •20.6 Вплив розчинів оброблених солями алюмінію на наступні технологічні операції
- •Лекція № 21 соленасичені бурові розчини
- •21.1 Призначення соленасичених розчинів та умови їх застосування
- •21.2 Склад і властивості соленасичених розчинів
- •21.4 Регулювання властивостей розчину
- •21.6 Вплив на наступні технологічні операції
- •Лекція № 22 застосування розчинів на основі гідрогелю магнію
- •22.1 Призначення розчинів і умови застосування
- •22.2 Склад і властивості розчинів на основі гідро гелю магнію
- •В дужках дані взаємозамінні матеріали
- •22.3 Технологія приготування
- •22.4 Регулювання властивостями розчину в процесі буріння
- •22.5 Перевід в інші типи розчинів
- •22.6 Вплив на наступні технологічні операції
- •23.2 Склад і властивості вапнисто-бітумних розчинів
- •23.3 Технологія приготування розчину (вбр-4)
- •Примітка
- •23.4 Регулювання властивостей вбр в процесі буріння
- •23.5 Перехід на промивку вбр. Особливості його застосування
- •23.6 Вплив на наступні технологічні операції
- •24.2 Склад і властивості інертно-емульсійних розчинів
- •24.3 Перевід в інші типи розчинів
- •24.4 Регулювання властивостями іер в процесі буріння
- •24.5 Вплив на наступні технологічні операції
- •25.2 Склад і властивості еарованих бурових розчинів
- •25.3 Технологія приготування
- •25.4 Регулювання властивостей розчину в процесі буріння
- •25.6 Вплив розчину наступні технологічні операції
18.3. Технологія приготування
Для приготування хлор-калієвого розчину використовується глиниста суспензія , приготовлена з попередньо гідратованого і продиспергованого в прісній воді глинопорошка, вміст 3-4% колоїдної складової. Прісний розчин обробляється полімерними реагентами і лігносульфонатами ( в співвідношенні 1:10) через 1-2 год після перемішування додають КСl, а при необхідності - барит
При введенні хлористого калію розчин стає густим . Найбільше згущення відбувається при концентрації КСl 0,7-1,7% від об’єму розчину . Для відновлення властивостей бурового розчину використовуються два методи – закачування приготовленого розчину через свердловину протягом 1-2 циклів циркуляції і застосування в процесі приготування диспергуючих засобів ( наприклад . гідравлічні диспергатори ДГ-1, ДГ-2) . При використанні першого методу , підвищення тиску в процесі закачування згущеного бурового розчину вимагає зниження подачі насосів на 25-50% . Використання другого методу дозволяє уникнути коагуляційного згущення розчину і більше ніж у 2 рази знизити втрати часу на його приготування .
Хлор-калієвий розчин готується з використанням гумітів по наступній схемі . Ємність для приготування заповнюють прісною водою , потім додають відповідну кількість глинопорошку і перемішують протягом 2 години з використанням мішалок і гідро пістолетів ( при використанні диспергаторів –5-6 циклів)
Таблиця 18.1 -Хлор-калієві розчини
Склад розчину |
Вміст , кг/м3 |
Показники властивостей |
|||||
Умовна в’язкість , с |
Статичне напруження зсуву за 1 хв, дПа |
Статичне напруження зсуву за 10 хв, , дПа |
Фільтрація , см3 |
ПоказникрН |
Густина , кг/м3 |
||
1
Глинопорошок
ПББ ПБВ ПБГ ПБД |
2
40-60
60-80 80-100 100-150 |
3
25-40 |
4
12- 60 |
5
36- 120 |
6
4- 8 |
7
9- 9,5 |
8
1080- 1200 |
Реагенти – стабілізатори: КМЦ М-14 Крохмаль КССБ-4 КМЦ+ КССБ-4 УЩР+ КССБ |
5-15 5-10 5-10 50-70 (3-5)+(30-50) (50-70)+ ( 10-30) |
|
|
|
|
|
|
Спеціальні добавки Хлористий калій Гідроокис калію Триксан Са(ОН) 2 Т-66 |
30-50(70) 3-10 2-3 1-2 40-50 |
|
|
|
|
|
|
Змащуючи добавки Нафта Сульфанол Окислений бітум
|
80-120 2-3 10-30 |
|
|
|
|
|
|
Потім додають піногасник Т-66 ( 40-50 кг/м3) або Триксан (2-3 кг/м3 ) після чого розчин перемішують 10-15 хв .
Потім в розчин додають 1-3 кг/м3 КОН і через 10-15 хв додають УЩР кількістю 50-70 кг/м3. Стабілізація розчину проводиться 2 год , після чого вводиться КССБ- 10-30 кг/м3 і розчин перемішують ще протягом 0,5 год .Для одержання гуматів кальцію в розчин вводиться вапно кількістю 1-2 кг/м3 і через 0,5 год - - хлористий калій 30-50кг/м3. Розчинення хлористого калію відбувається через 1-1,2 год .
Приготування хлор-калієвого розчину із гуманного відбувається наступним чином . Розчин послідовно обробляється КОН 1,0-1,5 % 4-5% Т-66 (Т-80) ; 1-3% УЩР і 0,1-1,5 % КССБ ( на суху речовину від об’єму розчину ) .Після 2-3 циклів циркуляції заміряється величина рН розчину , якщо вона становить нижче 11,5 додатково вводиться КОН . Потім вводиться в розчин вапно в сухому вигляді кількістю 0,1-0,2% , хлористий калій послідовно протягом 3-4 циклів циркуляції .
Можливе приготування хлор-калієвого розчину із прісного по наступній схемі . Попередньо розчин обробляється водним розчином лігносульфонату ( ССБ , КССБ-4 , ФХЛС , КОН) до одержання в’язкості 25-30с , вводять 5-10кг/м3полімерного реагента і лиш після цього додають хлористий калій протягом 2-3 циклів циркуляції . Показник рН хлор-калієвого розчину підтримується в межах 9-9,5 додаванням їдкого калію .
Хлор-калієвий розчин можна приготувати і з інших бурових розчинів . Основна умова при цьому – попереднє видалення із розчину іонів натрію і зниження вмісту колоїдних частин до 3-4 % . Тому за 100-150 м до потрібного інтервалу буріння з промиванням калієвим розчином їдкий натрій заміняють їдким калієм при приготуванні реагентів і регулюванні рН розчину .
Для надання змащуючи властивостей розчину в нього можна додавати нафту з сульфанолом ( 30:1) кількістю 8-12 % , СМАД-1 1-2% або бітумний концентрат , який складається з дизпалива, окисленого бітуму і сульфазолу в співвідношенні (10:1:0,2) кількістю 5-10% .
