8.Выбор показателей свойств промывочной жидкости

8.1 Выбор плотности бурового раствора

Выбор плотности бурового раствора регламентирован действующими «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности». Согласно этим правилам, плотность бурового раствора должна быть такой, чтобы статическое давление раство­ра превышало бы пластовое давление на 4-15%. В то же время правила ограничивают превышение давления раствора над пластовым величиной 1,5 - 3,5 МПа.

Для продуктивных и непродуктивных пластов плотность промывочной жидкости находится по следующей формуле: ρ_о= а*К_а

где К_а - коэффициент аномальности пластового давления;

α - коэффициент запаса. Принимает значения:

0-1200м α=1,10;

1200-2500м α=1,05;

> 2500м α =1,04.

При выборе плотности должно быть выполнено условие: К_а< ρ_о <К_п

Разобьем всю глубину скважины на интервалы и запишем для них соответствующие коэффициенты аномальности и индексы давления поглощения.

Таблица 8.1

Интервал, м (по сква­жине)	Ка	Кп
0-30	1,02	1,28
30-306	0,95	1,11
306-449	1,02	1,28
449-733	0,95	1,11
733-837	1,02	1,28
837-1119	0,95	1,11
1119-1229	1,02	1,28
1229-1811	1,02	1,28
1811-1903	1,02	1,28

Согласно Единым техническим правилам, плотность жидкости принимаем расчет­ная — расчетная + 0,02 г/см³ Найдем плотности буровой промывочной жидкости:

Интервал 0-30 м.

В связи с тем, что на данном интервале крайне низкие давления поглощения, при расчёте относительной плотности принимаю заведомо заниженную величину коэффициента запаса α в пределах, установленных «Едиными правилами».

Окончательно задаём значение плотности р=1120 ÷ 1300 кг/м³.

Интервал 30-306 м.

Окончательно задаём значение плотности р=950 ÷ 1000 кг/м³

Интервал 306-449 м.

Окончательно задаём значение плотности р=1070 ÷ 1120 кг/м³.

Интервал 449-733 м.

Окончательно задаём значение плотности р=1000 кг/м³.

Интервал 733-837 м.

Окончательно задаём значение плотности р=1070 ÷ 1120 кг/м³

Интервал 837-1119 м.

Окончательно задаём значение плотности р=950 ÷ 1000 кг/м³

Интервал 1119-1229м.

Окончательно задаём значение плотности р=1070 ÷ 1120 кг/м³.

Интервал 1229-1811 м.

Окончательно задаём значение плотности р=1120 ÷ 1300 кг/м³.

Интервал 1811-1903 м.

Окончательно задаём значение плотности р=1120 ÷ 1300 кг/м³.

8.2 Выбор реологических свойств бурового раствора

Реологические свойства бурового раствора характеризуются значениями пластиче­ской вязкости η, динамического напряжения сдвига τ_о. Реологические свойства зависят, прежде всего от типа бурового раствора. У растворов принадлежащих к одному типу, эти свойства определяются составом раствора : содержанием твердой дисперсной фазы, концентрацией органических защитных коллоидов, присутствием электролитов и т.п. Реологические свойства промывочной жидкостей зависят от концентрации твердой фазы. В свою очередь, содержание твердой фазы непосредственно связана с плотностью бурового раствора. По этой причине принято представлять показатели реологических свойств бурового раствора как функцию их плотности. Выбираем показатели τ_о, η в зависимости от ρ_о.

Рис. 8.1. Зависимость пластической вязкости и динамического напряжения сдвига от плотности глинистых растворов

Таблица 8.2

_{Значения пластической вязкости η, динамического напряжения сдвига τ}0

ρо	τо , д Па	η , м Па*с
1,12	97	7
1,00	-	-
1,3	120	8