10.3 Расчет потребного количества бурового раствора для буре­ния скважины

Количество бурового раствора (в м³), требуемое для бурения геоло­горазведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения: V_C=2V_C+V_O.C+n²_CV_C,

где V_с - объем скважины заданной проектной глубины, м³; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V_О.С - объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических усло­вий и глубины скважины равным 3-8 м³; n_с=2÷3 - частота смены промы­вочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах про­мывочную жидкость можно заменять и чаще).

V_C=2*79,5+8+3²*79,5,

V_C=883 м³

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V_р' = V_р+V_п

(V_п - потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев [5] предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м³) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

V_р= k_c V_р’ L_ε,

где V_р’=(4,71÷6,28)D² - расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м³; L_ε - общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k_с - коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, П, III и IV ус­танавливаемых опытным путем значения k_с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

Для интервала 0-6

V_р= 1*(4,71÷6,28)*0,3937*883=358,7

V_р'=358,7+52,9=411,6

Для интервала 68-179

V_р= 1*(4,71÷6,28)*0,2953*883=193

V_р'=193+52,9=246,7

Для интервала 804-1098

V_р= 1*(4,71÷6,28)*0,2159*883=176

V_р'=176+52,9=228,9

Для интервала 1307-1553

V_р= 1*(4,71÷6,28)*0,2159*883=184

V_р'=184+52,9=236,9

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

G_г = q_г V_р ,

где q_г - расход глины на 1 м³ раствора, т.

Для интервала 1695-1822 м.

G_г = 21.2 т

10.4 Расчеты при приготовлении и утяжелении буровых рас­творов

Количество глины для приготовления бурового раствора зависит от ее качества, которое определяется показателем выход раствора (в м³):

где m_г- масса глины, m_г=1000кг; ρ_г- плотность глины, р_г=2300÷2600кг/м³; ρ_В - плотность воды, ρ_В =1000кг/м³; ρ_б.р - плотность бурового раствора, кг/м³.

Масса воды (в кг), необходимая для приготовления 1 м³ бурового раствора,

Концентрация глины (содержание глины) в буровом растворе (в %) с учетом плотности исходных материалов

Плотность приготовленного глинистого раствора заданной концен­трации (в кг/м³)

Необходимый объем глины (в м³)

м³

Количество утяжелителя для повышения плотности 1 м³ глинистого раствора до заданной величины определяется из выражения

ρ_у и ρ_ур - плотность соответственно утяжелителя и утяжеленного буро­вого раствора, кг/м³.

Плотность утяжеленного глинистого раствора (в кг/м³) после добав­ки в исходный объем глинистого раствора заданного количества утяжели­теля

кг/м³