- •Очистные агенты
- •В. И. Зварыгин
- •Часть 1 очистные агенты
- •Глава 1
- •Коллоидные растворы
- •.Структура воды
- •1.2 Структура коллоидных растворов
- •1.2 Прочность структуры.
- •1.2 Вязкость воды
- •1.3 Стабильность бурового раствора
- •1.4 Водоотдача
- •1.5 Показатель фильтрации. Приборы для определения показателя фильтрации
- •1.9. Плотность промывочной жидкости. Приборы для определения плотности
- •1.7 Содержание абразивных частиц в буровых растворах. Прибор.
- •Глава 2 глинистые растворы. Растворы Общие сведения
- •2.1. Структурообразователи.
- •2.2. Структурирование глинистых растворов
- •Структурирование промывочной жидкости за счет диспергирования тердой фазы.
- •2.3. Ингибирующие глинистые растворы.
- •2.4 Неингибирующие глинистые растворы.
- •2.5. Активация и дезактивация глинистых частиц.
- •2.6. Технические средства для приготовления глинистых растворов
- •Глава 3 полимеры и полимерные промывочные жидкости
- •3.1. Полимеры – структурообразователи
- •Состав древесины
- •3.2Свойства и функции полимеров
- •3.3 Модифицирующие полимерполисолевые растворы
- •3.3.2. Экспериментальные исследования.
- •3.4. Зарубежные реагенты для приготовления промывочных жидкостей Основная классификация реагентов компании “бдс”:
- •3.5 Дезактивация дисперсной фазы гидрофобными веществами (пав, полимерами, маслами)
- •3.6 Полимерные растворы
- •3.7 Технические средства для приготовления полимерных растворов
- •Общая схема выбора промывочной жидкости
- •Глава4 растворы электролитов
- •4.1Истинные растворы
- •Теплота растворения электролитов
- •4.2Растворимость и скорость растворения электролитов.
- •Растворимость электролитов
- •Скорость растворения электролитов.
- •4.3 Насыщенные и перенасыщенные растворы.
- •4.4 Кристаллизация растворов электролитов
- •Использование процесса кристализация электролитов при бурении скважин
- •4.5 Растворы с конденсированной твердой фазой
- •Глава 5 эмульсионные промывочные жидкости
- •5.1.1 Гидрофильные эмульсионные растворы
- •5.1.2 Эмульсионные жидкости-виброгасители
- •5.2. Гидрофобные эмульсии
- •Параметры, характеризующие качество эибр:
- •Параметры, характеризующие качество виэр:
- •Параметры, характеризующие устойчивость эмульсии, для тиэр:
- •5.3. Технические средства для приготовления эмульсионных промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Глава 6 газообразные агенты
- •6.1. Общие понятия. Область применения. Достоинства
- •6.2. Бурение скважин с продувкой сжатым воздухом
- •Оптимальные концентрации пенообразующих пав в зависимости от минерализации пластовой воды
- •6.3. Технические средства для охлаждения и осушения воздуха
- •Техническая характеристика блока осушки завода Курганхиммаш
- •Результаты производственных испытаний осушающе-охлаждающего агрегата
- •6.4 Технические средства для очистки воздуха от шлама.
- •Глава 7 газожидкостные смеси.
- •7.1 Общие сведения.
- •7.2. Параметры, характеризующие свойства гжс
- •7.3 Пенообразователи. Регулирование свойств гжс
- •7.4. Технические средства получения и нагнетания газожидкостных смесей
- •Заключение
- •Часть II. Стабилизация в неустойчивых стенок скважин. Задачами второй части исследований являются:
- •Глава8.Общие сведения о структуре горных пород.
- •8.1 Химические связи в минералах
- •8.2. Межмолекулярные связи в горных породах.
- •8.3 Поверхностная энергия горных пород.
- •8.4 Устойчивость стенок скважин.
- •Глава9. Промывочные жидкости для бурения уплотненных глинистых пород.
- •9.1. Класификация глинистых пород
- •Значения коэффициента для различной плотности глины
- •9.2. Осложнения при бурении уплотненных глинистых пород.
- •9.2.1. Механизм увлажнения и набухания глин.
- •9.2.2. Фильтрация воды в горные породы.
- •9.2.3. Разупрочнение уплотненных глин.
- •9.2.4. Диспергирование и размывание глин.
- •9.2.5. Влияние гидравлического давления на увлажнение глины.
- •9.2.6. Влияние горного давления на увлажнение глины.
- •9.3. Промывочные жидкости, применяемые для профилактики осложнений в уплотненных глинах
- •9.4. Основные направления выбора промывочной жидкости для бурения глинистых пород
- •9.5. Анализ эффективности применяющихся глинистых растворов для бурения уплотненных глин.
- •9.6. Анализ эффективности полимерных и полимерглинистых растворов.
- •9.7. Анализ эффективности ингибирующих растворов
- •Глава10. Промывочные жидкости для бурения неуплотненных глинистых пород.
- •10.1. Глинистые неуплотненные породы. Осложнения при их бурении.
- •10.2. Анализ влияния электролитов на увлажнение и прочность неуплотненной глины.
- •Зависимость пластической прочности образца глины от влажности к2
- •10.3. Влияние полимеров и полимерсолевых растворов на увлажнение и прочность неуплотненных глин.
- •10.4. Полимерполисолевые промывочные жидкости, для бурения неуплотненных глин .
- •11.2. Влияние технологических параметров бурения на раскрытие трещин и осложнение. Общие понятия.
- •11.3. Факторы, влияющие на осложнения горных пород.
- •11.4. Промывочные жидкости. Механизм их действия. Анализ эффективности.
- •Глава12. Промывочные жидкости для бурения трещиноватых горных пород.
- •12.1. Трещиноватые горные породы
- •12.2. Поглощение промывочной жидкости в трещиноватых породах
- •12.3. Мероприятия по предупреждению поглощения промывочных жидкостей
- •12.4. Анализ эффективности различных наполнителей для закупорки способность трещин
- •Закупоривающая способность глинистых паст
- •Определение закупоривающей способности вол
- •Закупоривающая способность вус
- •Зависимость объема тампонажной смеси от состава ее компонентов
- •Глава 13 промывочные жидкости для бурения соленосных отложений
- •13.1. Соленосные отложения. Осложнения.
- •13.2 Растворение и размывание соленосных отложений.
- •Скорость растворения галита в перемешиваемом малоглинистов растворе, м/с10-7 (емкость 10л)
- •Размывание хемогенных пород
- •Зависимость скорости и константы растворения соли от скорости потока
- •13.3 Пластические деформации хемогенных пород.
- •Промывочные жидкости, применяемые в России при бурении соленосных отложений
- •13.5 Лигниноглинистые растворы
- •Заключение
- •Библиографический список к первой части
- •Часть I.Очистные агенты
- •Глава 1 Коллоидные растворы……… ………. …………………………………..3
- •Глава3Полимеры и полимерные промывочные жидкости …………………50
- •Глава 4 Растворы электролитов.…………………………………………………77
Параметры, характеризующие качество эибр:
Электростабильность (напряжение электропробоя), В...........................................................250 – 300
Глиноемкость (максимальная добавка бентонита, не приводящая к снижению
электростабильности), %.........................................................................................................20
Показатель фильтрации, см3 за 30 мин................................................................................................1
Наличие воды в фильтрате..................................................................................................................Нет
Высококонцентрированный инвертно-эмульсионный раствор (ВИЭР) разработан и предназначен для бурения скважин с забойной температурой, не превышающей 70 0С. В указанных условиях ВИЭР устойчив при наличии большого количества выбуренной породы и отличается высокой стабильностью свойств.
Состав в расчете на 1 м3, в л: дизельное топливо или нефть – 450; водный раствор соли MgCl2, CaCl2 или NaCl – 450; СМАД – 30-40; эмульгатор (эмультал) – 15-20; бентонит (10-15) кг; барит – до получения необходимой плотности раствора.
Термостойкость такого раствора можно повысить введением в его состав окисленного битума в виде 15-20 %-го битумного концентрата. При температуре до 100 0С концентрация битума должна составлять 1 % (10 кг/1 м3), при 100-120 0С – 2 % (20 кг/1 м3), при более высокой температуре (140-150 0С) – 3 % (30 кг/1 м3).
Параметры, характеризующие качество виэр:
Электростабильность, В.............................................................................................................................100
Глиноемкость, %............................................................................................................................................20
Показатель фильтрации, см3 за 30 мин....................................................................................................0,5
Наличие воды в фильтрате........................................................................................................................Нет
Термостойкий инвертно-эмульсионный раствор (ТИЭР) – раствор на основе омыленного солеогеля (жирных кислот окисленного петролатума), катионоактивных ПАВ и органофильных глин, получаемых путем модификации бентонита; предназначен для бурения скважин при забойной температуре до 200 0С. Преимущества этих растворов – низкая эффективная вязкость, высокая степень разжижения и хорошая выносная способность.
Оптимальные составы базового раствора с различным пределом термостойкости приведены в табл. 5.3, сведения о термостойкости утяжеленных эмульсий в зависимости от их плотности, водомасляного отношения и концентрации глины – в табл. 5.4.
Таблица 5.3.Составы и свойства ТИЭР
Соотношение фаз (вода-масло) |
Содержание мыльного эмульгатора, % |
Концентрация бентонитовой глины, % |
Предел термостойкости, 0С |
||||
СМАД |
CaO |
черкасской |
саригюхской |
асканской |
|||
60 : 40 |
4 |
2 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
100 |
|
|
4 |
2 |
3,0 |
2,0 |
1,5 |
125 |
|
|
4 |
2 |
- |
3,0 |
2,0 |
150 |
|
50 : 50 |
4 |
2 |
- |
5,0 |
4,0 |
180 |
|
40 : 60 |
4 |
2 |
- |
6,0 |
5,0 |
200 |
|
Таблица 5.4.Оптимальные составы утяжеленных ТИЭР
Соотношение фаз (вода-масло) |
Концентрация органоглины, % |
Плотность эмульсии, г/см3 |
Предел термостойкости, 0С |
60 : 40 |
3 |
1,25 |
150 |
50 : 50 |
3 |
1,50 |
150 |
40 : 60 |
3 |
2,00 |
180 |
30 : 70 |
4 |
2,25 |
200 |
20 : 80 |
5 |
2,50 |
200 |