
- •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
Скорость растворения галита в перемешиваемом малоглинистов растворе, м/с10-7 (емкость 10л)
Время растворения, с |
Концентрация глины, % |
|||
0 |
3% |
5% |
7% |
|
3600 7200 10800 14400 |
4,7 4,7 4,7 4,7 |
2,55 2,55 2,45 2,38 |
2,30 2,30 2,27 2,27 |
2,15 2,11 2,11 2,08 |
Таблица 13.4
Скорость растворения галита в растворах полимеров, м/с10-7
Полимер |
Концентрация полимера, % |
|||||
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
|
ПАА КМЦ 600 |
4,7 4,7 |
2,4 3,8 |
2,2 3,5 |
2,0 3,4 |
2,0 3,2 |
1,9 3,0 |
Темп снижения скорости растворения галита как в глинистых растворах так и темп снижения скорости растворения галита в полимерных растворах наблюдается при малой их концентрации. С увеличением концентрации (выше 0,5 %) скорость растворения галита мало зависит от концентрации полимера.
Результаты исследования показывают, что гидрофильность ионов соли оказывается значительно выше, чем гидрофильность глины и полимеров поэтому ионы солей более активно взаимодействуют с молекулами воды, а не с твердой фазой и макромолекулами полимеров.
Некоторое снижение скорости растворения галлита в растворах можно объяснить за счет повышения их концетрации СХ в расворе.
Скорость растворения соли зависит не только от вида соли (горной породы) но и раствора, в которой она растворяется.
Известно например, что скорость растворения солей с поливалентными катионами (бишофит, карналит, гипс) лучше растворяются в растворах солей с одновалентными катионами например NaCl, чем в чистой воде.
В данном случае двухвалентные катионы солей бишофита и карналлита обладают более высокой гидрофильностью и поэтому способны вытеснять из растворов одновалентные катионы, а повышение в растворе гидрофильных анионов Cl повышает активность раствора и поэтому раствор более активно растворяет бишфит.
Гидрофильность применяемых при бурении солей можно расположить в следующем порядке MgCl2; CaCl2; NaCl; KCl.
Достаточно четкие представления о влиянии типа соли и температуры раствора на растворимость солей дают графики условного объема каверн, которые могут образовываться в отложениях галлита и бишофита при длительном контактировании их с растворами KCl, NaCl, MgCl2, насыщенных при 100 С.
Графики построены по результатам перерасчета данных Н.С. Курнакова и Н.А. Осокарева.
Поскольку объемы растворенной соли прямо пропорционален скорости растворения соли поэтому по этим графикам можно судить и о скорости растворения соли в различных растворах.
а
б
Рис 13.2. Графики условного объема каверн, которые могут образовываться в отложениях галита, сильвина и бишофита при длительном контактировании с растворами KC1 (1), NaCI(2) и MgCI2(З), насыщенными при 100С: а - галит, б - сильвин, в – бишофит.
Полученные графики еще раз подверждают выводы о том, что:
1) Скорость растворения соли в насыщенном растворе одноименной соли будет минимальной (галита в растворе галита, бишофита в растворе бишофита, сильвина в растворе сильвина).
2) Соли с поливалентными катионами легко растворяются в растворах с солей с одновалентными катионами (бишофита в растворе галита; бишофита в растворе сильвина).
3) С увеличением температуры раствора скорость растворения солей увелчиваются.
Этот вывод следует учитывать при бурении глубоких скважин. Насыщенной солью раствор на поверхности при «комнатной» температуре в скважинах с высокой температурой оаазывается ненасыщенным и поэтому способен растворять соль.