- •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
20.4 Регулювання властивостями розчину в процесі буріння
Алюмінизований розчин. Для підтримання показників фільтрації в заданих межах в розчин періодично додають 3-5 л/м3 10%- ного розчину полімерного реагента (КМЦ метас та ін.). Величину рН регулюють вводом каустичної соди у випадку великих значень (рН9,5) додають кислий хромлігносульфонат. Для зниження в’язкості і СНС використовується 5%-ний розчин лігносульфонату. Вміст алюмінію в фільтраті не контролюється. Повторні обробки солями алюмінію проводять через 5-7 діб витрачаючи 2-5 кг/м3. Для покращення мастильних властивостей розчин обробляють нафтою. Для запобігання піноутворення при вводі лігносульфонатів розчин оброляють піногасниками. При низьких значеннях в’язкості і СНС в розчин додається глиниста паста.
Алюмокалієвий розчин. Регулювання показників властивостей алюмокалієвого розчину здійснюють аналогічно алюмінизованому.
Основною особливістю цього розчину є необхідність вмісту катіонів К+ в розчині (500-1500 мг/л) і підтримання початкової швидкості зволоження глинистих порід в межах 2,5-2,8%. При зниженні вмісту іонів калію або збільшенні швидкості зволоження порід в розчин вводять 1-2% алюмінієвих квасців 10%-ної концентрації. Крім того при зниженні рН розчину він оброблюється гідрооксидом калію.
Алюмокальцієвий розчин. Особливості регулювання показників властивостей АЛКАРа обумовлені саморегулюючою системою інгібування.
Якщо з ростом в’язкості бурового розчину ростуть і зсуви значить інгібуюча сила розчина уже вичерпана і відбувається структурне загущення розчину. В цьому випадку буровий розчин потребує нової обробки інгібітором (портландцементом).
Якщо з ростом в’язкості величина СНЗ не змінюється значить ліофільність глинистих частинок ще подавлена і відбувається лишень концентраційне загущення яке легко регулюється простим вводом воднелужного розчину лігносульфонатів.
20.5 Перевід в інші типи розчинів
Перевід розчинів оброблених солями алюмінію в інші типи проводиться у відповідності з технологією наведеною в табл. 20.2
.
20.6 Вплив розчинів оброблених солями алюмінію на наступні технологічні операції
Розчини оброблені солями алюмінію володіють двоякою дією по відношенню до продуктивних горизонтів. З однієї сторони володіючи високими інгібуючим ефектом вони запобігають набряканню і диспергуванню глин каркасу з іншої сторони вони характеризуються осадоутворюючою дією. В ряду збільшення негативного впливу на проникність пласта вони розміщуються наступним чином АЛКАР алюмокалієвий і алюмінизований. Алюмокалієвий розчин володіє більш високим коефіцієнтом відновлення проникності за рахунок наявності комплексних ПАВ (СНПХ і ХТ)а алюмокалієвий розчин має більш високу ступінь інгібуючої здатності ніж алюмінизований.
При цементуванні свердловин необхідно мати на увазі що водні розчини сульфату алюмінію прискорюють терміни тужавіння тампонажних розчинів тому для цементування свердловин пробурених з використанням алюмінізованих розчинів необхідно враховувати передчасне загущення суміші тампонажного і бурового розчину.
Таблиця 20.2 – Правила переходу з розчинів оброблених солями алюмінію на інші типи розчинів
Розчин з якого здійснюється перехід |
Розчин на який здій-снюється перехід |
Технологія переводу |
|
Попередня підготовка розчину |
Обробка розчину |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
Алюмінизований
|
Лігносуль-фонатний |
- |
Припинення домішок солей алюмінію і продовження буріння з обробкою лігносульфонатами (виродження). При необхідності додають піногасник |
Мінералізований соленасичений |
Припинення домішок солей алюмінію |
Вводиться 10-15 кг/м3 (в розрахунку на суху речовину) реагента понижувача фільтрації (КМЦМ-14метас) у вигляді 10%-ного розчину або в сухому вигляді і 50-100 л/м3 лігносульфонатного реагента (ФХЛСКССБ) 10%-ної концентрації з рН=9 (разом з піногасником і при Т120С хроматами- 0,01-0,03%). Потім додається сіль (240-260 кг/м3) і паралельно (якщо необхідно) обважнювач. |
|
Алюмо-калієвий |
Припинення домішок солей алюмінію і NaOH |
Обробка 10%-ним розчином лігносульфонатів (2030 л/м3) попередньо підлужним КОН до рН=9 і алюмокалієвими квасцями (35 кг/м3). При підвищенні показника фільтрації додається 10%-ний розчин полімерного реагента (КМЦ метас М-14) в кількості 3-5 л/м3. Величину рН розчину регулюють домішками КОН |
|
1
Алюмо-калієвий |
2
Лігносуль- фонатний |
3 |
4
Припинення добавок алюмокалієвих квасців і гідроокису калія та продовження буріння з обробкою лігносульфонатами. Величина рН регулюється добавками NaOH. При необхідності додають піногасник |
Мінералізований соле-насичений |
Припинення добавок алюмінієвих квасців і гідроокису калію |
Див. алюмінизований |
|
Калієвий |
Припинення добавок алюмокалієвих квасців. Зниження УВ розчину до 25-30 с розведенням водою або 5%-ним розчином лігносульфонатного реагента з рН=9 (30-50 л/м3) |
Вводять полімерний реагент понижувач фільтрації (КМЦ М-14 метас) в вигляді 10%-ного розчину в кількості 50-100 л/м3. Знижують в’язкість після вводу полімерів до 25-30 с з добавкою 1-3%лігносульфонатіва потім за два цикла вводять 30-50 кг/м3 хлористого калію і 1-3 кг/м3 КОН. При необхідності додають піногасник |
|
1
Алюмо-кальцієвий (АЛКАР) |
2
Вапнистий |
3
Закінчення добавок портландцемента і ПАВ. Зниження вмісту твердої фази в розчині і УВ до 25-30 с шляхом розбавлення10%-ним розчином лігносульфонатного реагента (ФХЛС) з рН=9 в кількості 20-50 л/м3 |
4
1.На протязі двох циклів додають 0,5-1% вапна (Ca(OH)2 в суміші з водяним розчином лігносульфонатного реагенту (20-30 л/м3).При рості фільтрації додається 0,1-0,3% КМЦ або 1-3% КССБ. 2.Обробка комплексним реагентом БКВ в кількості 5-8% ( в 1 м3 БКВ –625 лКССБ густиною126г/см3 150 л NaOH густиною 142 г/см3 225 л вапняного молока густиною 1,1-1,12 г/см3) |
Гіпсо-вапнистий |
-“- |
Спочатку вводиться 5-10 кг/м3 гіпсу (алебастра) потім на протязі 2-3 циклів лігносульфонатний реагент 5-10%- ної концентрації в кількості 5-10 л/м3. Після цього додається вапно (2-3 кг/м3) і якщо необхідно зменшити фільтрацію КМЦ в кількості 3-5 кг/м3 |
|
Хлор-кальцієвий |
-“- |
Обробка КМЦ (крохмалем) в кількості 5-10 кг/м3 або КССБ- 10-20 кг/м3 (на сухі речовини) і 2-5 л/м3 піногасника. Потім додається 1-3 л/м3 вапнякового молока густиною 1,10-1,12 г/см3 а потім за 2-3 цикла циркуляції вводиться 20-30 кг/м3 хлористого кальція |
|
При змішуванні алюмінізованих і алюмокалієвих розчинів оброблених акриловими полімерами (гіпан метас М-14) з
– тампонажним розчином обробленим КМЦ або гипаном спостерігається сильне загущення суміші і необхідно застосовувати буферні рідини
– шлаковим розчином обробленим КМЦ також спостерігається сильне загущення суміші
– тампонажним і шлаковим розчинами обробленими ВКК або лігносульфонатами спостерігається загущення
– шлаковим розчином обробленим гіпаном спостерігається незначне загущення.
