Вопрос14.Расчеты при приготовлении глинистых растворов

Глины используются либо в комовом виде, либо в порошковом. Размеры комков не должны быть > 150 - 200 мм. Глинопорошки (ГП) готовят на спец. заводах механическим или физико - химическим способами. Как правило, ГП готовят из высококачественного сырья. Основным показателем, характеризующим качество ГП, является выход раствора - количество в м суспензии (раствора глины с водой) с условной вязкостью 25 ± 1 с, получаемое из 1 т ГП. Выход БР из одного и того же порошка зависит от величины рН водной среды, используемой для приготовления БР. С повышением рН от 7 до 10 выход БР значительно возрастает, особенно из ГП кальциевого типа. При применении в качестве регулятора рН соды Na2CO3 или полностью замещенных фосфатов натрия выход БР может увеличиться на 30 - 70 %.

Глины являются наиболее активной частью глинистых растворов (ГР), поэтому свойства ГР во многом определяются свойствами исходных глин. Наиболее важными свойствами глин являются набухаемость, пластичность, гидрофильность, ионный обмен и способность диспергироваться в воде на мельчайшие частички. Глинистые минералы отличаются тонкодисперсностью

15 Вопрос. Ингибирующие растворы.

Применяются для снижения интенсивности перехода выбуренной породы в глинистый раствор, повышения устойчивости стенок скважины, в состав которых входит неорганический электролит или полиэлектролит. Снижение размокаемости и диспергирования выбуренных шламов достигается в результате:

а) ввода в суспензию электролита, содержащего поливалентный катион (гипс, хлорид кальция);

б) добавки солей поливалентных металлов, переходящих в растворе в гидроокиси;

г) обработки высокощелочными соединениями, увеличивающими глиноемкость БР;

д) использования модифицированных лигносульфонатов;

е) обработки раствора полимерными соединениями.

В практике бурения скважин при разбуривании глинистых пород для уменьшения числа осложнений, связанных с загустеванием раствора, сальникообразованиями и нарушениями целостности ствола скважины, нередко используют высокощелочные глинистые и безглинистые растворы с рН = = 11-13.

К ним относят растворы, обработанные лигносульфонатами в сочетании с едким натром, известковые, алюминатные, безглинистые, солестойкие.

Все высокощелочные системы ограниченно термостойки, и чем выше коллоидальность разбуриваемых пород, тем ниже термостойкость раствора.

Химические реагенты - стабилизаторы в высокощелочной среде работают хуже.

Калиевые растворы.

Калиевые растворы содержат в качестве ингибирующих электролитов соединения калия. Действие калиевых растворов обусловлено насыщением ионами калия глинистых минералов. Наиболее быстрое насыщение глин ионами калия происходит при рН = 9 - 10.

Калиевые растворы эффективны при бурении неустойчивых глинистых сланцев. Существует ряд разновидностей калиевых растворов, отличающихся составом - и некоторыми свойствами - это хлоркалиевые (содержат хлорид калия), калиево - гипсовый и др.

Известковые растворы с высоким рН.

Известковые растворы представляют собой сложные многокомпонентные системы, включающие кроме глины и воды четыре обязательных реагента: известь, каустик, понизитель вязкости, защитный коллоид. В их состав также могут входить нефть или дизельное топливо, утяжелитель и различные добавки специального назначения.

Известковые растворы используют при разбуривании высококоллоидных глинистых пород и аргиллитов. В результате применения известковых растворов повышается их глиноемкость, снижаются пептизация выбуренной глины, набухание и вспучивание сланцев, слагающих стенки скважины, уменьшается опасность прихватов. В отличие от алюминатных известковые растворы ограни­ченно солестойки (до 5 % по NaCl). Основной недостаток известковых растворов -невысокая термостойкость (100-120⁰ С).