7.2. Параметры, характеризующие свойства гжс
Степень аэрации является основным параметром, характеризующим состояние фаз в составе ГЖС, и определяют его по формуле:
,
(7.1)
где θг и θж – объемные расходы газовой и жидкой фаз соответственно.
Кроме того, параметр α можно назвать как объемное содержание газа (воздуха) в жидкости, определяемое по формуле:
,
(7.2)
где V0 – объем газа (воздуха) на устье скважины (при атмосферном давлении Р0); Vж – объем жидкости..
Пеноооразуюбщая способность растворов ПАВ характеризуется количеством ГЖС через объем или высоту столба ,образующегося из определенного его объема раствора
Наиболее простым методом определения пенообразующей способности ПАВ является взбалтывание 50 мл водного раствора в стеклянном цилиндре с делениями ,объемом 500мл .Величина получаемого объема пены является мерой пенообразующей способности ПАВ.
На кафедре разведочного бурения МГГА апробирован метод определения пенообразующей способности ПАВ с помощью лабораторной установки (рис. 7.2),включающей стеклянный мерный сосуд 1,емкостью500 см3,пеногенератор-2 с сеткой -3 с размером ячейки 1мм, регулировочные краны -4, емкость -5 ,заполняемую водным раствором ПАВ, с дозатором -6,лабораторный компрессор – 7 и стеклянную трубку 8 .Расход воздуха компрессора составляет 0,05 м3/мин при давлении 0,3 МПа.
Перед измерениями в емкость через дозатор заливают 50 мл иселедуемого водного раствора ПАВ. После отстаивания в течение 3-5мин включают компрессор и с помощью кранов включают подачу пены через стеклянную трубку в мерный сосуд . После подачи пены через 15-30 с берут отсчет по шкале мерного цилиндра в виде объема образовавшейся пены . По формуле (7.4) можно найти кратность пены .
Рис. 7.1. Схема лабораторной установки для опредения пенообразующей способности
Стабильность пены является основным параметром, характеризующим применимость той или иной ее композиции для выполнения технологических функций при бурении скважин. Определяют ее по величине вязкости ГЖС.
Разрушение пены. Получение пен с максимальной стабильностью ограничивается тем обстоятельством, что выходящая из скважины пена должна эффективно разрушаться для извлечения из ее состава частиц бурового шлама и повторного использования по замкнутому циклу с целью исключения загрязнения окружающей природной среды. Однако при остановке циркуляции ГЖС более стабильная пена не дает оседать на забой, частицам бурового шлама, предотвращая осложнения С целью проведения исследований по определению стабильности и времени разрушения пены при выбранной стабильности необходимо использовать кривые разрушения ГЖС (рис. 7.2). Такие кривые строят на основе наблюдений за изменением объема полученной пены различного компонентного состава через 0,5; 1,0; 5; 10; 15; 20; 25 и 30
ми
Плотность ГЖС – важнейший технологический параметр, обеспечивающий вскрытие водоносных горизонтов и флюидосодержащих пластов, Правильный выбор ГЖС в таких случаях обеспечивает сохранение проницаемости этих коллекторов в их естесственном состоянии. Кроме того, использование ГЖС с определенной их плотностью позволяет устранить ряд осложнений при бурении таких как поглощение промывочной жидкости и гидроразрыв горных пород.
На рис.7.2 показан образец кривой разрушения ГЖС во времени
