- •Вопрос 9.Глинистый раствор как дс. Компонентный состав гр. Глины,применяемые в бурении. Особенности строения кристаллической решетки важнейших глинистых минералов
- •Вопрос 10. Свойства глинистых растворов, их роль при бурении и заканчивают скважин. Методы оценки свойств. Структурные, реологические свойства,тиксотропия
- •Вопрос 11.Фильтрационные и коркообразующие свойства. Плотность, водородный показатель, компонентный состав, химический состав фильтрата
- •Вопрос 12.Смазочные свойства бр. Виды смазок
- •Вопрос 13. Глинопорошки, выпускаемые промышленностью. Пути повышения их качества
- •Вопрос14.Расчеты при приготовлении глинистых растворов
- •Калиевые растворы.
- •Известковые растворы с высоким рН.
- •Алюминатные растворы.
- •Известковый раствор с низким рН.
- •Хлоркальциевые растворы.
- •Вопрос17 Эмульсионные буровые растворы.
- •Вопрос 18
- •Вопрос 20
- •2. Понизители вязкости (пептизаторы)
- •3. Регуляторы щелочности.
- •4. Ингибиторы термоокислительной деструкции.
- •5. Реагенты, связывающие ионы кальция и магния.
- •8. Эмульгаторы.
- •9. Деэмульгаторы.
- •10. Поверхностно-активные вещества.
- •Вопрос 22 Полимерные реагенты
- •Вопрос 23 Регуляторы рн. Каустическая сода, гидрооксид калия (едкий калий)
- •Вопрос 24
- •Вопрос 25
- •Вопрос 26
- •Вопрос 27
- •Вопрос 28
- •Вопрос 29. Пав, их классификация. Выбор пав. Эмульгаторы.
- •ВОпрос 30 Способы регулирования плотности бр. Утяжелители, выпускаемые промышленностью. Пути повышения их качества.
- •Вопрос 31. Методы понижения плотности.
- •ВОпрос 32 Применение воды в качестве бр. Сравнительная оценка и область применения.
- •Вопрос 33. Недостатки глинистых растворов, преимущества безглинистых растворов.
- •Вопрос 36 Гидрогель магния, получение, свойства, область применения.
- •Вопрос 37 Классификация растворов на неводной основе. Их компонентный состав, функции компонентов. Требования к материалам для приготовления руо.
- •Вопрос 39 ибр, особенности состава, свойств и их регулирования.
- •Вопрос 41 Обращенные (инвертные) эмульсионные бр. Разновидности оэбр, особенности их состава, функции компонентов Инвертные эмульсии.
- •43. Стандартные наземные циркуляционные системы буровых установок, их элементы. Оборудование для размещения и перемешивания бр.
- •44. Технология приготовления, утяжеления, химической обработки бр. Оборудование для размещения и хранения сыпучих материалов. Требования к охране труда.
- •45. Схема и принцип работы блока приготовления бр бпр-70
- •46. Классификация твердой фазы в бр. Принципы удаления твердой фазы из бр.
- •47. Вибросита, их конструкция, работа, технические характеристики.
- •48. Осаждение в отстойниках. Факторы, влияющие на скорость осаждения. Возможность использования отстойников в современных циркуляционных системах.
- •49. Гидроциклоны, принцип работы , конструкция. Разновидность гидроциклонов- пескоотделители, илоотделители, глиноотделители. Основные правила применения гидроциклонов.
- •50. Трехступенчатая система очистки неутяжеленных бр.
- •51. Использование центрифуг для удаления твердой фазы из неутяжеленных бр.
- •52. Системы очистки утяжеленных бр. Регенерация утяжелителя.
- •53. Охрана труда и ос при очистке бр.
- •54. Классификация способов дегазации. Физико- химическая дегазация: сущность, достоинства, недостатки и область применения.
- •58. Принцип расчленения геологического разреза на интервалы с существенно различными требованиями к бр.Методика выбора бр , его состава и свойства
- •59.Расчет расхода бр и мтериалов для бурения скважины. Нормативные документы и методика расчета
- •61 Определение плотности Бр с помощью прибора ареометр абр-1
61 Определение плотности Бр с помощью прибора ареометр абр-1
Плотность раствора измеряют ареометром абр -1 в пресной морской и другой воде с учетом поправки на плотность рабочей воды, отличной от плотности пресной воды на поправочной шкале прибора.
При использовании для измерения обычной воды чистый и сухой мерный стакан заполнить бр, соединить с поплавком поворотом последнего до упора, тщательно обмыть снаружи, погрузить в ведро с водой и сделать отсчет плотности по основной шкале. Отсчет производится при надетом калибровочном грузе по 0.9 – 1.7 г\см3 , без калибровочного груза по шкале 1.6-2.4 г\см3
62 Определение условной вязкости Бр с помощью прибора ВБР-5
Для измерения условной вязкости используют вискозимитер ВБР-5 который состоит из мерной кружки обьемом 500 см3 и воронки обьемом 700см3
Порядок работыю Промыть водой воронку вискозиметра и мерную кружку, закрыть отверстие трубки пальцем правой руки и налить ковшом в воронку через исппытуеый раствор до краев, подставив мерную кружку под трубку вискзоиметра и убрав палец, открыть отверстие трубки одновременно включив левой рукой секундометр . В момент заполнения кружки раствором до краев остановить секундометр, закрыть отверстие трубки пальцем и прочесть показания секундомера. После каждого измерения кружку промыть.
Условную вязкость Т расчиьывают как среднее из трех последовательных измерений , отличающихся между собой не более чем на 2с
63. Определение СНС на приборе ВСН-3
Для измерения снс используют снс-2 и ротационный висозиметр ВСН-3
Определение снс проходит следующих образом.
Готовится хорош перемешанная проба глинистого раствора обьемом 120 мл и заливается в установленный на вращающемся столике прибора внешний стакан. Затем подвесной цилиндр опускается в стакан и подвешивается с помощью упругой нити на пробке кронштейна. При погружении подвесного цилиндра необходимо следить за тем, чтобы его верхний край не погрузился под уровень раствора. Подвесной цилиндр должен быть погружен в раствор точно до верхнего краи, и , осторожно поворачивая рукой подвесную систему , раствор в стакане перемешивается .
После перемешивания раствора нуль шкалы лимба устанавливают против стелки указаталея прибора и одвновременно включают секундомер. По Через одну минуту включают электродвигатель и производят наблюдение за движением цилиндра по шкале лимба прибора. Подвесной цилиндр вращается вместе с внешним стаканом , увлекаемый силами сцепления с глинистым разствором до тех пор пока момент упругих сил в закручивающейся нити не станет равным моменту , развиваемому статическим напряжением сдвига раствора на подвесном цилиндре. Когда подвесной цилиндр остановится, берут отсчет по шкале лимба в грудаусах.
После взятия отсчета система приходит в исходное положение, раствор оставляют в покое на 10 мин, чтобы образовалась структура , и после 10 мин, снова включают двигатель.
Измерения не должно длиться больше одной минуты. Если длиться более 1 минуты, то его следует признатьть некачественным . в этом случае необходимо заменить нить на более толстую.
Полученное в результате измерения следует пересчитать в Па .
64. Определение водоотдачи на приборе ВМ-6
Для измерения показателя фильтрации используют прибор ВМ-6.
Прибор состоит из двух основных узлов. Фильтрационный стакан имеет разборное дно, где устанавливается фильтрационный узел. В напорный цилиндр с втулкой вставлен плунжер с грузом и укрепленной на нем шкалой. Для установки шкалы прибора на «О» и для спуска масла из цилиндра в нижней части сделано отверстие перекрываемое спускной иглой.
Принцип работы основан на способности жидкости отфильтровываться под давлением раствора через фильтрационную бумагу \
Порядок работы. Для подготовки прибора к работе кружок филтровальной бумаги надо смочить водой и положить на решетку и наверуть поддон. Залить подготовленный буровой раствор в стакан, навернуть напорный цилиндр с закрытым игольчатым клапаном на стакан, сверху налить машинное масло. Вставить плунжер в цилиндр и приоткрыв спускную игру, подвести нулевое деление на шкале к отсчетной риске на втулке цилиндра. Закрыть спускной игольчатый клапан, а клапан в нижней части для фильтрата открыть, одновременно включив секундомер. Производить замеры через 0.5 1 минн 3 мин 7.5 мин 15 мин и 30 мин по шкале. После окончания измерения открыть спускную игру, выпустить масло и опустившийся плунжер вынуть из цилиндра : игольчатый клапан закрыть, цилиндр отвернуть, масло слить в баллон, раствор вылить, отвинтить поддон.
Толщина филтрациооной корки К, образовавшейся на фильтре в процессе измерения показателя фильтрации, измеряется при помощи линейки
65.Принцип работы гидравлического диспергатора
Назначение
Диспергатор гидравлический предназначен для диспергирования твердой и эмульгирования жидкой фаз буровых и тампонажных растворов, технологических жидкостей для вскрытия продуктивных пластов, глушения скважин, обработки призабойной зоны и т. д.
Раствор, поступающий от насоса по подводящим патрубкам, вытекает из насадок с большой скоростью (80—120 м/с) и в рабочей камере происходит соударение двух струй раствора. За счет высокой кинетической энергии струй и кавитационных эффектов происходит измельчение (диспергирование) твердых компонентов раствора или эмульгирование жидких фаз эмульсии. Полученный раствор (эмульсия) по сливному патрубку подается либо в осреднительную емкость, либо непосредственно в скважину. Технико-экономическая эффективность применения диспергатора гидравлического обеспечивается за счет сокращения расхода материалов, химических реагентов и снижения затрат времени на приготовление и регулирование технологических свойств высококачественных стабильных растворов и эмульсий.
ИЛИ
Гидравлический диспергатор ДГ-1 ( рис. XV.2) используется для тонкого измельчения твердых и жидких фаз бурового раствора. На концах входной трубы с помощью накидных гаек установлены сменные насадки 3 из твердых сплавов либо металлокерамических материалов. [1]
Гидравлический диспергатор ДГ-1 ( рис. 22) состоит из корпуса с камерой 2, внутри которой помещены соосно керамические ( металлокера-мические, твердосплавные) насадки 3, закрепленные с помощью накидных гаек в посадочных выточках. Сверху камера закрыта глухим фланцем, открывающим доступ для смены насадок. К ней приварены входные и выходной патрубки для подачи и слива бурового раствора. Выходной патрубок 4 позволяет подсоединяться к гидроэжекторному смесителю БПР. [2]
Гидравлический диспергатор ДГ-1 предназначен для ускорения гидратации порошкообразных материалов в воде с частичным увеличением их удельной поверхности и дополнительного эмульгирования масла ( или воды) в дисперсионной среде, что позволяет значительно уменьшить расход материалов для получения удовлетворительных показателей суспензий. [3]
Принцип действия гидравлического диспергатора основан на том, что при соударении высокоскоростных встречных струй в камере ограниченного объема возникают кавитационные явления, ультразвук и другие эффекты, интенсифицирующие процессы диспергирования. [4]
66. Принцип работы перемешивателей, Гидравлический перемешиватель ПГ (рис. 4) — двухшарнирный и состоит из приемного патрубка 1, корпуса 3, монитора 4 и насадок 5. Он присоединяется к трубопроводу, по которому поступает буровой раствор, с помощью фланца. Монитор фиксируют в заданном положении с помощью пальцев. Угольник монитора 6 и приемный патрубок с резиновыми уплотнениями на концах 2 и 7 вставлены в корпус перемешивателя и двумя рядами шариков зафиксированы от перемещения в осевом направлении, в результате чего монитор свободно вращается вокруг двух взаимно перпендикулярных осей корпуса.
Принцип работы гидравлических перемешивателей основан на использовании высокой кинетической энергии струи жидкости, сообщаемой грязевыми насосами. Выпускаемые перемешиватели типа 4УПГ и ПГ двухшарнирного типа состоят из корпуса с вращающимся тройником внутри, монитора с рукояткой и сменных насадок. Основные преимущества перемешивателя ПГ по сравнению с 4 УПГ состоят в том, что первый укомплектован двумя кольцами, которыми можно фиксировать положение монитора, а также наличие шариковых опор в шарнирах и литая конструкция перемешивателя, обеспечивающая меньшую его массу в 1.5 раза. Перемешиватель гидравлический самовращаюшийся ПГС состоит из приемного патрубка, ствола, крестовины, двух колец с резьбовыми ниппелями и сменных насадок. [4]
Механический перемешиватель с комбинированным перемешивающим органом создает в буровом растворе перекрестные потоки сразу в нескольких плоскостях, в результате чего обеспечивается интенсивное перемешивание бурового раствора, предупреждается выпадение утяжелителя на дно емкостей и исключаются застойные зоны в буровом растворе
Механический перемешиватель ( рис. XV.4), состоящий из мотор-редуктора /, вала 4 и мешалки 5, устанавливается на раме 2, которая крепится болтами к верхней площадке емкости для бурового раствора. Мешалка располагается на небольшом расстоянии от дна емкости и при вращении создает потоки, перемешивающие буровой раствор и препятствующие осаждению утяжелителей. Турбинно-пропеллерные мешалки в перемешивателях ПЛ создают перекрестные потоки, усиливающие перемешивание бурового раствора. Лопастные мешалки, применяемые в перемешивателях ПМ, обладают менее эффективным действием. [3]
Или
17.3. ПЕРЕМЕШИВАТЕЛИ
Для равномерного распределения компонентов по всему объему бурового раствора применяют перемешивающие устройства. Отечественная промышленность выпускает гидравлические и механические переме-шиватели.
Гидравлический перемешиватель ПГ (рис. 17.16) - двухшарнирный и состоит из приемного патрубка 1, корпуса 3, монитора 4 и насадок 5. Он присоединяется к трубопроводу, по которому поступает буровой раствор, с помощью фланца. Монитор фиксируют в заданном положении с помощью пальцев. Угольник монитора 6 и приемный патрубок с резиновыми уплотнениями на концах 2 и 7 вставлены в корпус перемешивателя и двумя рядами шариков зафиксированы от перемещения в осевом направлении, в результате чего монитор свободно вращается вокруг двух взаимно перпендикулярных осей корпуса.
Механический перемешиватель ПМ (рис. 17.17) также предназначен для перемешивания бурового раствора в емкостях ЦС. Он состоит из лопастного 1 и промежуточного 2 валов, рамы 3, мотор-редуктора 4 и крыльчатки 5. Лопастный вал выполнен в виде трубы, к верхней части которой приварен фланец, а к нижней - присоединена втулка с шестью лопастями. Нижняя часть промежуточного вала соединена с лопастным валом при помощи фланца, а верхняя часть - с мотор-редуктором при помощи муфты.
В настоящее время налажено серийное производство наиболее совершенных механических перемешивателей ПЛ1 и ПЛ2 (рис. 17.18).
Главным преимуществом их является то, что они оснащены комбинированным турбинно-пропеллерным перемешивающим органом, позволяющим значительно повысить эффективность перемешивания буровых растворов. Кроме того, их конструкция упрощена, а вместо дефицитного мотор-редуктора МПО2-15В-5,5/45,5 используются редукторы массового производства.
Механический перемешиватель с комбинированным перемешивающим органом создает в буровом растворе перекрестные потоки сразу в нескольких плоскостях, в результате чего обеспечивается интенсивное перемешивание бурового раствора, предупреждается выпадение утяжелителя на дно емкостей и исключаются застойные зоны в буровом растворе.
Технология приготовления бурового раствора из порошкообразных материалов представляет собой ряд последовательных операций, включающих расчет компонентного состава, подготовку материала к выгрузке из бункеров БПР и транспортирование его в зону смешения, дозированное введение материала в дисперсионную среду, диспергирование компонентов и гомогенизацию готового раствора.
Дальнейшее совершенствование приготовления эмульсионных и суспензионных систем идет по пути интенсификации взаимодействия компонентов. Для этой цели в последние годы разработаны и начали успешно применяться диспергаторы ДГ-2 и ДШ-100.
67. ФСМ принцип работы
Струйная мельница — разновидность мельниц, используемая для получения ультрадисперсных продуктов сухим способом. Измельчение происходит при столкновении частиц об частицы в псевдоожиженном слое (аэрозоле), потоками воздуха или пара высокого давления.
Струйные мельницы применяют для измельчения керамических и абразивных материалов, фармацевтических субстанций, минеральных наполнителей композиционных материалов и др. Современные струйные мельницы обеспечивают толщину помола d97 от 0,7 мкм до d97 = 100 мкм, что примерно соответствует среднему размеру частиц от 200 нм до 50 мкм. Диапазоны производительности составляют от единиц килограмм до нескольких тонн в час. Отличительными чертами струйных мельниц являются большой срок службы, возможность получения продукта высокой чистоты, обладающего большой удельной поверхностью.
Принцип действия ФСМ заключается в следующем. Глина и вода, непрерывно подаваемые в приемный бункер мельницы, захватываются лопастями вращающегося ротора и отбрасываются на диспергирующую плиту. При перемещении вдоль диспергирующей плиты происходит первичное измельчение глинистых частиц. Дополнительное, более тонкое их измельчение, осуществляется при ударе струй, выбрасываемых лопастями ротора, о выходную решетку, а также при последующем перемещении раствора вдоль решетки и прохождении его через её отверстия. При наличии в исходном материале больших твердых включений они заклиниваются между лопастями ротора и предохранительной плитой, что приводит к срезанию специальных сменных штифтов и попаданию посторонних
включений в ловушку, которая периодически очищается. Тем самым предотвращается поломка лопастей ротора.
Бесперебойная или непрерывная работа ФСМ может быть обеспечена только при механизированной загрузке исходных материалов. С этой целью применяют скреперные лебедки, грейферные погрузчики, ленточные транспортеры и т.п. Достоинством ФСМ является довольно простая конструкция и высокая производительность. Так, ФСМ-7 имеет производительность 8 – 10 м3 при использовании комовых глин и 20–25 м3/ч при использовании глинопорошков. Однако раствор, получаемый в ФСМ, отличается низким качеством, так как содержит большое количество непродиспергировавших частиц глины (агрегатов). Этот недостаток может быть устранен двумя путями:
многократной циркуляцией раствора по схеме ФСМ – емкость – насос – ФСМ;
пропусканием приготовленного в ФСМ раствора через специальные устройства – диспергаторы, обеспечивающие дополнительное измельчение частиц (агрегатов) глины.
