- •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
Контроль властивостей у процесі буріння
Для зниження структурно механічних показників розчин обробляють лігносульфонатами або разом із хроматами ( при температурі більше 800С ) Кільк5ість водного розчину розріджувача залежить від вихідної в’язкості і не перевищує 30-50 л/м3 ( 10% -го розчину) . Найлегше структурно-механічні властивості регулюються додаванням в невеликій кількості 5%-ного окзилу при співвідношенні КОН 1:0,1 до 1: 0,3 в залежності від величини водневого показника рН розчину . Можна використовувати з цією метою і ФХЛС ( 1: 0,3; 1: 0,4) хоч і при цьому отримують гірші результати і відбувається вспінення розчину. Фільтрація підтримується в заданих межах , при її підвищенні в розчин додають 2-3 кг/м3полімерного реагента ( в перерахунку на суху речовину ) або 0,5-1% КССБ + 0,1-0,2 % КМЦ .Мінералізацію фільтрату контролюють методом висушування або по щільності фільтрату. Кількість КСl у фільтраті хлор-калієвого розчину підтримується в межах 30-70 г/л . При недостатній мінералізації або зниженні вмісту калію в розчин вводять 2-5 кг/м3 КСl . Якщо в процесі буріння в’язкість важко регулювати додаванням розріджувача ( при бурінні вологих , легко диспергуючих глин з використанням розчинів високої густини ) , то в розчин додають 3-5 кг/м3 вапнякового молока густиною 1,10-1,20 г/см3 . 1-2 кг/м3 гіпсу або 1-2 кг/м3 алюмокалієвих квасців , тобто переводять їх в гіпсо-вапнякові або алюмо-калієві розчини .
Для підтримання рН на рівні 8,5-10 періодично додають 0,1-0,15 % КОН . При відсутності КОН можна використовувати К2СО3 в суміші з вапном в співвідношенні 1:1 .
У випадку різкого зниження в’язкості і статичного напруження зсуву внаслідок попадання води або додавання перебільшеної дози КМЦ в розчин вводять попередньо гідратований бентоніт . При додаванні в сухого бентоніту в’язкість і СНЗ підвищуються тільки через 24-48 год перемішування внаслідок інгібуючої дії іонів калію .
Регулювання властивостей гуманно-калієвого розчину може здійснюватись як послідовним і окремим вводом реагентів так і сумісним. Для послідовного – готується комплексний реагент , який містить 50 кг- УЩР , 10 кг КОН , 10 кг вапна , 50 кг КССБ , 50 кг КСl і 1м3 води . Реагенти вводяться у воду з вказаною послідовністю .
При підвищенні умовної в’язкості і СНЗ вводиться 1-3 % комплексного реагента . При підвищенні фільтрації в розчин вводиться 1-2% УЩР , 0,05-0,1% КССБ.
18.5 Перехід до інших типів розчинів
Перехід хлор-калієвих розчинів в інші типи розчинів приводиться в таблиці 20
18.6 Вплив розчину на наступні технологічні операції
Хлор-калієві розчини являються найбільш доцільними для вскриття колекторських горизонтів з величиною проникності від 0,05мкм2 до 0,3 мкм2, так як фільтрат розчину забезпечує зниження гідратації глин каркасу або базису колектора і не утворює осаду при змішуванні з пластовою водою. Коефіцієнт відновлення проникності для заглинизованих гранулярних колекторів з проникністю 0,03 мкм3складає 0,95 . Зона проникнення фільтрату калієвих розчинів залежить від величини перепаду тиску в системі свердловина - пласт і реагентів –стабілізаторів. Проте при однакових умовах вона значно більша , ніж у розчинів, оброблених хлористим натрієм .З цим пов’язана складність інтерпретації геофізичних даних при використанні хлор-калієвих розчинів.
Хлористий калій , як і більшість неорганічних електролітів , знижує термін прихвату тампонажних розчинів . Такий вплив хлористого калію спостерігається в інтервалі концентрації від 1 до 8% . При подальшому підвищенні концентрації електроліту відбувається збільшення термінів прихвату цементів .В цьому ж інтервалі відбувається збільшення в’язкості тампонажного розчину і щільність каменю . З сказаного вище випливає , що в зоні змішування хлор-калієвого бурового розчину і тампонажного розчину терміни прихвату знижуються , а в’язкість суміші підвищується . Якщо хлор-калієвий розчин оброблений акриловими полімерами ( гіпан, метас, М-14) , то сильне згущення суміші може спостерігатися при змішуванні з тампонажними цементами , обробленими КМЦ або гіпаном . При іншій обробці тампонажного розчину підвищеного згущення не спостерігається .
Таблиця 18.2 – Правила переходу з хлор-калієвого на інші типи розчинів
-
Розчин , на який переходиться
Технологія переходу
Попередня підготовка
Обробка розчину
1
Мінералізований , соленасичений
2
3
Додається сіль (240-260 кг/м3) , паралельно вводиться 5-10кг/м3( в перерахунку на суху речовину ) реагента –понижувача фільтрації ( КМЦ, М-14, метас, крохмаль) у вигляді 5-10% -ного розчину або в сухому вигляді і лігносульфонатний реагент ( ФХЛС, КССБ) 10%-ної концентрації з рН=9 кількістю 50-100 л/м3 при Т>1200С , 0,01-0,03% хром піка. Припинення додавання КСl і продовження буріння з обробкою гуманним реагентом .
Лігносульфонатний
Припинення додавання КСl і і продовження буріння з обробкою лігносульфонатами
Гіпсо-калієвий , Альмо-калієвий
Припинити обробку розчину акриловим полімером , УЩР та іншими реагентами , які зв’язують іони кальцію за 100-150 м до інтервалу переходу
Обробка розчину гіпсом 10-15 кг/м3 і стабілізація полімерними реагентами КМЦ , крохмаль5-10 % -ними розчинами кількістю 3-5 л/м3або сумішшю КМЦ+ КССБ у співвідношенні 1:10_1:5. Обробка розчину алюмокалієвими квасцями 1-5 кг/м3
1
Малосилікатно-солевий
2
Зменшити вміст глини до 10-15% , знизити в’язкість до 25-30 с ,обробити розчин кальцитованою содою до одержання концентрації іонів кальцію 50мг/л
3
Ввести рідке скло кількістю 2-5% від об’єму розчину за 2-3 цикли і обробити розчин 25% -ним розчином розріджувача КССБ або ФХЛС з рН=8,5-9
Вапняковий і гіпсо-вапняковий
Припиненя обробку розчину кальцій звязуючими реагентами і КСl
Обробити розчин лігносульфонатними розріджувачами з рН=9 , ввести вапнякове молоко0,2-0,35 % ( на суху речовину) або БКИ. При переводі в гіпсо –вапняковий –додатково ввести гіпс 1-2%
