- •"Мурманский государственной технический университет"
- •"Буровые промывочные и тампонажные растворы"
- •Мурманск
- •Введение
- •1. Методы измерения и контроля основных показателей буровой промывочной жидкости
- •1.1. Измерение физико-механических показателей свойств буровых растворов
- •1.1.1. Определение плотности глинистого раствора с помощью ареометра абр-1
- •1.1.2. Определение плотности глинистого раствора с помощью рычажных весов врп-1
- •1.2. Измерение реологических и структурно-механических параметров
- •1.2.1. Измерение условной вязкости
- •1.2.2. Определение реологических показателей прибором всн-3
- •1.2.3. Определение реологических показателей прибором ofite, 800
- •1.3. Измерение показателей фильтрационных свойств
- •1.3.1. Измерение водоотдачи
- •1.3.2. Измерение толщины глинистой корки
- •1.4. Измерение показателей физико-химической устойчивости бурового раствора
- •1.4.1. Измерение суточного отстоя
- •1.4.2. Измерение стабильности
- •1.5. Определение компонентного состава бурового раствора
- •1.5.1. Определение содержания песка
- •1.5.2. Определение содержания газа
- •1.5.3. Определение концентрации ионов водорода
- •1.6. Изучение влияния химических реагентов на параметры глинистого раствора
- •1.6.1. Химическая обработка глинистого раствора реагентом-понизителем водоотдачи (кмц) и реагентом-понизителем вязкости (разжижителем) (нтф)
- •1.6.1.1. Обработка водным раствором кмц-700
- •1.6.1.2. Обработка нтф
- •2. Методы контроля и испытания тампонажных материалов и растворов
- •2.1. Методы определения свойств тампонажного раствора
- •2.1.1. Приготовление тампонажного раствора
- •2.2.2.Определение растекаемости тампонажного раствора
- •2.2.3. Определение плотности тампонажного раствора
- •2.2.4. Определение сроков начала и конца схватывания
- •2.1.5. Определение коэффициента водоотделения тампонажного раствора
- •2.2. Регулирование сроков схватывания и твердения тампонажных растворов
- •Список литературы
1.5.3. Определение концентрации ионов водорода
Водородный показатель (рН) характеризует активность или концентрацию ионов водорода в буровом растворе.
С целью снижения коррозионной активности и обеспечения максимальной эффективности используемых для обработки реагентов рН буровых растворов на водной основе должно находиться в пределах 8,0-10,0.
Для измерения водородного показателя могут быть использованы индикаторная бумага или рН-метр-милливольтметр.
Сущность работы с индикаторной бумагой заключается в сравнении цвета индикаторной бумаги, смоченной буровым раствором, с эталоном и определении рН бурового раствора.
Работа рН-метр-милливольтметра основана на преобразовании э.д.с. электродной системы в постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине. Измерению на приборе предшествует ряд операций, связанных с подготовкой, настройкой и проверкой прибора по буферному раствору в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Для измерения рН бурового раствора испытуемый раствор наливают в специальный стакан и погружают в него электроды. Значение рН фиксируют, когда показания прибора не изменяются в течение некоторого времени.
1.6. Изучение влияния химических реагентов на параметры глинистого раствора
1.6.1. Химическая обработка глинистого раствора реагентом-понизителем водоотдачи (кмц) и реагентом-понизителем вязкости (разжижителем) (нтф)
Приборы и материалы: электромешалка, ареометр АБР-1, вискозиметр ВБР-1, ротационный вискозиметр ВСН-3, прибор ВМ-6, весы, градуированный стеклянный цилиндр, 5%-ый водный раствор КМЦ-700 и НТФ.
1.6.1.1. Обработка водным раствором кмц-700
1. Приготовьте 1000 мл раствора из бентонитовой пасты, путем разбавления водой при соотношении паста:вода приблизительно 1:1 с помощью мешалки Воронеж-2.
2. Замерьте следующие параметры полученного раствора: плотность, условную вязкость, СНС1/10, пластическую вязкость, динамическое напряжение сдвига, водоотдачу, толщину глинистой корки, рН.
3. Замерьте оставшийся после определения параметров объем исходного раствора.
4. Получите от преподавателя задание на вводимую добавку КМЦ-700 (в % от объема раствора в пересчете на сухое вещество).
5. Рассчитайте необходимый объем 5%-ного водного раствора КМЦ по формуле:
Vв.р. КМЦ = nVР/(K-n),
где VКМЦ объем водного раствора КМЦ, мл
n концентрация сухого реагента в глинистом растворе после обработки, %
K концентрация водного раствора химреагента (5 %)
6. Введите полученный объем водного раствора КМЦ в исходный глинистый раствор и перемешайте его в течение 15 минут с помощью мешалки "Воронеж-2".
7. Замерьте параметры обработанного раствора согласно п.2.
8. Полученные в ходе работы данные занесите в таблицу 9.
Таблица 9
Состав раствора |
П а р а м е т р ы |
|||||||
, г/см3 |
Т, с |
В, см3 (30 минут) |
К, мм |
СНС1/10, дПа |
, мПас |
0, дПа |
рН |
|
Исходный глинистый раствор |
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистый раствор с добавкой КМЦ |
|
|
|
|
|
|
|
|