- •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
24.5 Вплив на наступні технологічні операції
За впливом на наступні технологічні операції інвертно-емульсійні розчини аналогічні вапнисто-бітумним.
Корозійна активність ІЕР залежить від мінералізації та кількості водної фази. Корозійна активність водної фази знижується залежно від виду регулятора осмотичної активності водної фази CaCl2 MqCl2NaCl.
Таблиця 24.4 – Технологія приготування ІЕР
Система ІЕР |
Порядок приготування ІЕР |
Час перемішування після вводу компонентів хв |
Перепад тиску на гідромоніторах МПа |
Прокачка через диспергатор цикл |
|||||
етап |
операції |
||||||||
|
№ |
послідовність вводу |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
ВІЕР |
Приготування водної фази |
1 |
Технічна вода + мінералізатор (CaCl2NaCl MqCl2) |
60 |
1-2 |
- |
|||
Приготування вуглеводневого середовища |
2 |
Дизпаливо + емультал |
10 |
1-2 |
- |
||||
3 |
2+ СМАД |
20 |
1-2 |
- |
|||||
Емульгування |
4 |
3+ І |
60 |
3-4 |
1 |
||||
Стабілізація |
5 |
4+ бентоніт |
30 |
3-4 |
1 |
||||
Обважнення |
6 |
5+ барит (крейда) |
60 |
3-4 |
3 |
||||
ВІЕР з бітумом |
Приготування водної фази |
1 |
Технічна вода + мінералізатор |
60 |
1-2 |
- |
|||
Приготування вуглеводневого середовища |
2 |
Дизпаливо + емультал |
10 |
1-2 |
- |
||||
3 |
2+ СМАД |
20 |
1-2 |
- |
|||||
Емульгування |
4 |
3+ І |
60 |
3-4 |
1 |
||||
Стабілізація |
5 |
4+ бентоніт |
30 |
3-4 |
1 |
||||
6 |
5+ бітум |
30 |
3-4 |
1 |
|||||
Обважнення |
7 |
6+ барит (крейда) |
60 |
3-4 |
2 |
||||
ТІЕР |
Приготування водяної фази |
1 |
Технічна вода + мінералізатор (CaCl2NaCl MqCl2) |
60 |
1-2 |
- |
|||
Приготування вуглеводневого середовища |
2 |
Дизпаливо + СМАД |
20 |
1-2 |
- |
||||
Емульгування |
3 |
2+1+ вапно |
90 |
2-3 |
1 |
||||
Стабілізація |
4 |
3+ бентоніт |
30 |
2-3 |
1 |
||||
5 |
4+ АБДМ хлорид |
120 |
3-4 |
1 |
|||||
Обважнення |
6 |
5+ барит (крейда) |
120 |
3-4 |
2
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
Емульжел |
|
|
Технічна вода + мінералізатор (CaCl2 MqCl2) |
60 |
1-2 |
- |
|||
2 |
Технічна вода+ FeSO4(FeCl3) |
30 |
1 |
- |
|||||
Приготування вуглеводневого середовища |
3 |
Дизпаливо + СМАД |
20 |
1-2 |
- |
||||
|
Приготування водної фази |
1 |
|
|
|
|
|||
|
Емульгування |
4 |
3+ І |
60 |
4-5 |
1
|
|||
Стабілізація |
5 |
4+ 2 |
30 |
4-5 |
1
|
||||
6 |
5+ вапно |
30 |
3-4 |
1
|
|||||
Обважнення |
7 |
6+ барит (крейда) |
30 |
3-4 |
2
|
||||
ГЕР |
Приготування водної фази |
1 |
Технічна вода + мінералізатор (CaCl2NaCl) |
60 |
1-2 |
- |
|||
Приготування вуглеводневого середовища |
2 |
Дизпаливо + украмін (ИКБ-2) |
30 |
1-2 |
1 |
||||
Емульгування |
3 |
2+ І |
60 |
3-4 |
1
|
||||
Стабілізація |
4 |
3+ вапно |
60 |
3-4 |
1
|
||||
Обважнення |
5 |
4+ барит (крейда) |
60 |
3-4 |
2
|
||||
Таблиця 24.5 – Схема регулювання показників властивостей ІЕР
Показники властивостей ИЕР |
Напрямок регулювання |
Спосіб обробки ИЕР |
||||
ВИЕР |
ВИЕР+ битум |
ТИЕР |
Емульжел |
ГЕР |
||
Густина |
Зменшення |
Барит+ СМАД |
Барит+ СМАД |
Барит+ СМАД |
Барит+ СМАД |
Барит+ СМАД |
Зменшення |
Необважнена емульсія вуглеводне середовище |
Необважнена емульсія вуглеводне середовище |
Необважнена емульсія вуглеводне середовище |
Необважнена емульсія вуглеводне середовище |
Необважнена емульсія вуглеводне середовище |
|
Реологічні і структурно-механічні |
Зменшення |
Водна фаза+ емультал |
Водна фаза+ емультал бітум |
Водна фаза+ СМАД бентоніт+ АБДМ хлорид |
Водна фаза+ СМАД розчин FeSO4+ СМАД |
Водна фаза+ украмін крейда+ украмін |
Зменшення |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
|
Фільтраційні |
Зменшення |
емультал СМАД бентоніт |
емультал СМАД бітум |
СМАД+ вапно бентоніт + АБДМ хлорид |
СМАД+ вапно+ розчин FeSO4 |
Украмін+ крейда |
Напруга електроприбою |
Зменшення |
емультал СМАД |
емультал СМАД |
СМАД СМАД+ вапно |
СМАД СМАД+ вапно |
Украмін |
Зберігання прісної води |
Зменшення |
Водна фаза+ емультал |
Водна фаза+ емультал |
Водна фаза+ СМАД+ вапно |
Водна фаза+ СМАД+ вапно |
Водна фаза+ украмін |
Зменшення |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
Вуглеводневе середовище |
|
ЛЕКЦІЯ № 25
ЗАСТОСУВАННЯ ГАЗОПОДІБНИХ, АЕРОВАНИХ
БУРОВИХ РОЗЧИНІВ
25.1 Призначення розчинів і умови застосування
Газоподібні агенти для буріння використовуються в “сухих” розрізах які представлені породами не схильними до утворення обвалювань. Можливе буріння з продувкою газоподібними агентами порід схильних до злипання набрякання або руйнування при контакті з водою (глини солі поганозцементовані піски аргіліти багаторічні мерзлі породи) в тому випадку якщо розріз сухий.
Газорідкі системи за степенями аерації “а” (співвідношення витрат газу та рідини при атмосферному тиску) поділяються на два типи аеровані розчини – а 60 а піни – а = 60300. Аеровані рідини мають звичайно ступінь аерації в межах 30-40.
Аеровані розчини застосовуються в основному для буріння зон часткових або катастрофічних поглинань особливо коли боротьба з цими ускладненнями звичайним способом неефективна (при величині пластового тиску 0,3-0,8 від гідростатичного). У цьому випадку чим більш важкими є умови буріння тим більш вигідне та ефективне використання аерованих розчинів.
Крім цього аеровані розчини застосовуються і при нормальних умовах буріння для збільшення механічної швидкості і проходки на долото збільшення якості розкриття продуктивних горизонтів. В цьому випадку вони звичайно застосовуються для буріння стійких порід наприклад карбонатних. В якості рідкої фази повинен використовуватися глинистий розчин з мінімальною фільтрацією (Ф 3-4 см3). У відкладах глинистих порід буріння з промиванням аерованим розчином небезпечно і може привести до ускладнень.
Піни застосовуються в основному для буріння в стійких розрізах а також в зонах катастрофічних поглинань з пластовим тиском менше 0,3 гідростатичного. Гідрофобність “сухих” пін дозволяє їх використовувати для буріння в глинистих породах схильних до обвалів при взаємодії з водою.
Висока ефективність застосування піни в багаторічних мерзлих породах. Володіючи певними теплофізичними властивостями піна несе малий запас тепла який в значній мірі залежить від температури рідини. Піна не потребує спеціального попереднього охолодження оскільки дуже швидко приймає температуру навколишнього середовища.