
- •1.3 Буровые промывочные и тампонажные растворы
- •Понятия о дисперсных системах, степени дисперсности. Виды дисперсных систем.
- •Классификация дисперсных систем по степени дисперсности
- •2. Характеристика агрегативной и седиментационной (кинетической) устойчивости буровых растворов.
- •3. Характеристика броуновского движения и диффузии в буровых растворах.
- •Броуновское движение
- •Диффузия
- •Осмос и осмотическое давление
- •4. Механизм гидратации частиц глины в воде, характеристика гидратной оболочки.
- •5. Характеристика гидрофильных и гидрофобных поверхностей. Виды и особенности гидрофильных и гидрофобных промывочных жидкостей.
- •6. Механизм коагуляции промывочных жидкостей, виды коагуляции.
- •7. Образование структуры в промывочных жидкостях. Количественная оценка прочности структуры.
- •Виды структур
- •8. Понятие о процессе пептизации, химические реагенты-пептизаторы.
- •9. Основные химические процессы при производстве портландцемента.
- •10. Основные функции промывочных жидкостей. Применение глинопорошков.
- •11. Классификация промывочных жидкостей по составу дисперсионной среды и дисперсной фазы.
- •12. Характеристика глин как материала, применяемого для приготовления буровых растворов.
- •13. Понятие о плотности бурового раствора и её расчёт, приборы для замера плотности.
- •14. Параметры, характеризующие реологические свойства бурового раствора, приборы для их определения.
- •15. Фильтрационные свойства бурового раствора, виды фильтрации и их характеристика. Прибор для определения фильтрации.
- •16. Характеристика воды как вида промывочной жидкости, пресные глинистые растворы.
- •Лигносульфонатные растворы
- •Хромлигносульфонатные растворы
- •17. Естественные буровые растворы и их характеристика.
- •18. Характеристика минерализованных глинистых растворов и область их применения.
- •Соленасыщенные растворы
- •Необработанный глинистый соленасыщенный раствор
- •Стабилизированный соленасыщенный раствор
- •19. Известковые глинистые растворы и их назначение.
- •Известковые растворы с высоким рН
- •Известковый раствор с низким рН
- •Гипсоизвестковый раствор
- •20. Характеристика хлоркальциевого раствора и его применение.
- •Кальциевые растворы
- •21. Характеристика калиевых растворов и их использование.
- •Калиевые растворы
- •Хлоркалиевые растворы
- •Калиево-гипсовый раствор
- •22. Безглинистые промывочные жидкости и область их применения.
- •Раствор на основе гидрогеля магния
- •23. Аэрированные промывочные жидкости, их преимущества и недостатки.
- •24. Буровые растворы на нефтяной основе, условия их применения.
- •Известково-битумный раствор (ибр)
- •25. Газообразные промывочные агенты, условия их применения.
- •29. Регулирование плотности буровых растворов, характеристика утяжелителей.
- •30. Методы приготовления промывочных жидкостей и применяемое оборудование.
- •31. Характеристика реагентов пеногасителей, область их применения.
- •32. Характеристика смазочных добавок, цель и эффективность их использования.
- •33. Очистка бурового раствора на виброситах, их устройство и принцип действия.
- •34. Очистка бурового раствора в гидроциклонных установках их устройство и принцип работы.
- •35. Методы и устройства для дегазации промывочной жидкости.
- •39. Адгезионные свойства фильтрационных корок буровых растворов.
- •40. Приготовление бурового раствора с помощью мешалок эжекторного типа.
- •41. Технологическая схема циркуляционной системы буровой.
Необработанный глинистый соленасыщенный раствор
В состав этого раствора входят глина, вода и соль. Для улучшения смазывающих свойств добавляют нефть, графит, а при необходимости получения высокой плотности – утяжелитель.
Такой раствор используют для разбуривания солей без пропластков терригенных отложений. Он может применяться при температуре до 160оС.
Раствор готовят из предварительно гидратированного в пресной воде глинопорошка (саригюхский бентонит, палыгорскит), а затем вводят кальцинированную и каустическую соду.
После приготовления глинистую суспензию обрабатывают нефтью в сочетании с графитом, добавляют соль до насыщения и при необхадимости утяжелитель.
Свойства раствора: плотность 1,2-2 г/см3, условная вязкость 20-40с,
СНС1 = 12÷36 дПа, СНС10 = 24÷72 дПа, показатель фильтрации не регламентируется, рН = 7÷8.
Стабилизированный соленасыщенный раствор
Помимо глины, воды, соли и нефтепродуктов, такой раствор содержит солестойкий полимерный реагент (крахмал, КМЦ или акриловый полимер). Он предназначен для бурения в солях с пропластками глинистых отложений. Термостойкость соленасыщенного стабилизированного раствора зависит от используемого полимерного реагента (крахмал, КМЦ, полиакрилаты) и может составлять 100, 140, 220оС.
Раствор готовят из предварительно гидратированного в пресной воде глинопорошка (бентонитовый, полыгорскитовый, гидрослюда). В приготовленную глинистую суспензию добавляют 10 – 20 кг кальцинированной соды. Затем вводят реагент-стабилизатор, лигносульфонатный реагент, нефть и в последнюю очередь добавляют соль до насыщения.
19. Известковые глинистые растворы и их назначение.
Известковые растворы с высоким рН
Известковые растворы представляют собой сложные многокомпонентные системы, включающие кроме глины и воды четыре обязательных реагента: известь, каустик, понизитель вязкости, защитный коллоид. В их состав так же могут входить нефть или дизельное топливо, утяжелитель и различные добавки специального назначения.
Известковые растворы используют при разбуривании высококоллоидных глинистых пород и аргиллитов. В результате применения известковых растворов повышается их глиноемкость, снижается пептизация выбуренной глины, набухание и вспучивание сланцев слагающих стенки скважины, уменьшается опасность прихватов.
В отличии от алюминатных известковые растворы ограничено солестойкие (до 5% по Na CI).
На приготовление одного м3 известкового раствора (в пересчете на сухое вещество) требуется (в кг): глины 80-120, УЩР 5-10, лигносульфоната 30-50, каустика 3-5, воды 913-915, утяжелителя до получения раствора требуемой плотности.
Снижение фильтрации достигается добавками 1-3 кг/м3 КМЦ (или гипана) или 20-30 кг/м3 КССБ – 4.
Значение показателей растворов могут изменяться в широких пределах: плотность1080-2200 кг/м3, условная вязкость 18-30с, показатель фильтрации 4-8 см3 / 30 мин, СНС1= 6-24 дПа, рН =11-12,5.Содержание извести в растворе должно составлять 3-5г/л, содержание ионов кальция в фильтрате раствора 100-300 мг/л.
Для приготовления глинистого раствора глинопорошок необходимо предварительно продиспергировать в пресной воде с добавкой УЩР, влить воду, щелочной раствор лигносульфоната (ССБ, окзил или др.) и ввести известь в виде пушенки или известкового молока. Для приготовления известкового раствора можно использовать пресный раствор.
Для перевода раствора в известковый основное значение имеет концентрация глинистой фазы и ее коллоидность.
Известкование осуществляется в следующем порядке: при наличии в растворе высококоллоидных глинистых минералов сначала вводят щелочной раствор лигносульфоната (2-5%) и при необходимости – воду. После получения вязкости 25-30 c (по СПВ –5) раствор обрабатывают известью (0,5-1%) в сочетании с щелочным раствором лигносульфоната (2-3%). Если после известкования показатель фильтрации повышается, то вводят 0,1-0,3% КМЦ. 1-3% КССБ или другие добавки.