- •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.
Известковый раствор с низким рН
Известковый раствор с низким рН – кальциевый буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора – носителя ионов кальция гидроксид кальция, более высокая растворимость которого обеспечивается пониженным значением рН раствора (9-9,5).
Этот раствор предназначен для разбуривания глинистых отложений, температурный предел 160о С.
В процессе бурения контролируют содержание кальция в фильтрате, содержание извести в растворе и рН раствора.
На приготовление 1м3 известкового раствора с низким рН требуется (в кг): глины 80-200, лигносульфонатного реагента 20-30, пеногасителя 3, полимерного реагента 5-10, воды 915-867, известкового молока ( плотностью 1,10-1,12 г/см3) 3-6, утяжелителя – до получения раствора необходимой плотности.
Технологические показатели могут изменяться в широких пределах: плотность 1,04-2,2 г/см3, условная вязкость 25-40 с, показатель фильтрации 4-8см3/мин, СНС1 = 12÷60 дПа, СНС10 = 30÷90 дПа, рН = 8,5÷9,5.
Основные характеристики раствора следующие: содержание извести должно поддерживаться в пределах 0,5-1 г/л, содержание ионов кальция в фильтрате – 500 – 600 мг/л.
Гипсоизвестковый раствор
Гипсоизвестковый раствор – ингибирующий кальциевый раствор, содержащий в качестве носителя ионов кальция гипс и гидроксид кальция.
Добавка гипса (алебастра) в раствор составляет 20 –25 кг/м3. Содержание растворимого кальция зависит от качества гипса, используемых лигносульфонатов, рН бурового раствора и может быть в пределах 700-3000 мг/л.
Гипсовые растворы предназначены для разбуривания высоко- коллоидных глинистых пород, в условиях высоких забойных температур (до 160о С).
На приготовление 1м3 гипсоизвесткового раствора необходимо (в кг): глины 80-200, воды 950-900, окзила (или ФХЛС) 5-10,Са (ОН)2 (или КОН) 2-3, КМЦ 3-5, Na2 Cr2O7 (или К2Cr2O7) 0.5-1, гипса (или алебастра) 15-20, пеногасителя 3-5, утяжелителя – до получения раствора необходимой плотности.
Показатели раствора: плотность 1,04-2,2 г/см3, условная вязкость 25-40с, показатель фильтрации 3-6 см3/30 мин, СНС1 = 12÷60 дПа, СНС10 =30÷90 дПа, рН= 8,5÷9,5.
20. Характеристика хлоркальциевого раствора и его применение.
Кальциевые растворы
Кальциевые растворы – ингибирующие глинистые промывочные растворы, содержащие кроме глины, воды, нефти и утяжелителя, реагентов-понизителей вязкости, фильтрации и регуляторов щелочности специальные вещества – носители ионов кальция.
Действие их заключается в основном в предотвращении перехода выбуренной глины в натриевую форму, в переводе натриевой глины в кальциевую, в результате чего снижаются гидратация и набухание сланцев.
Хлоркальциевые растворы (ХКР) – ингибирующий кальциевый раствор, содержащий в качестве ингибирующей добавки хлорид кальция.
Установлено, что оптимальное содержание катионов кальция, при котором достигается ингибирование, составляет 3000-5000мг/л. Хлоркальциевые растворы наиболее эффективны при разбуривании аргиллитов. Присутствие в фильтрате бурового раствора ионов кальция способствует значительному сокращению осыпей и обвалов при разбуривании неустойчивых аргиллитоподобных отложений.
Вследствие отсутствия эффективных кальциестойких реагентов термостойкость его ограничена(100о С).
В процессе бурения контролируют содержание кальция в фильтрате и общую минерализацию.
Готовят глинистую суспензию на пресной воде, которую обрабатывают раствором КМЦ и КССБ. Одновременно с КССБ в раствор добавляют пеногаситель. После получения оптимальных показателей (вязкость 25-30с, СНС1 =12÷24 дПа, СНС10 =30÷60 дПа, показатель фильтрации 3-5см3/30мин)раствор обрабатывают хлоридом кальция и известью.
На приготовление 1м3 раствора требуется (в кг): глины 80-200,КССБ 5-70, КМЦ (или крахмала) 10-20, CaCI2 10-20, Са(ОН)2 3-5, NaOH 3-5, воды 920-870, пеногасителя 5-10.