- •2. Основные и дополнительные функции бр.
- •3. Требования к бр.
- •4. Классификация бр.
- •6. Глинистые растворы. Типовой состав бр.
- •7. Глина – активная твердая фаза глинистых растворов.
- •8. Минералогический и химический состав глин.
- •9. Особенности строения и свойства важнейших глинистых минералов.
- •10. Гидратация и диспергирование глин.
- •11. Процессы происходящие на поверхности глинистых частиц. Ионный обмен.
- •12. Катионный обмен. Емкость поглощения (еп) или обменная емкость (ое).
- •13. Обмен и адсорбция анионов.
- •14. Необменные реакции замещения и реакции присоединения на поверхности глины.
- •15. Агрегативная и седиментационная устойчивость глинистых растворов.
- •16. Структурно механические свойства бр. Коагуляционная и конденсационно-кристаллическая структуры в дисперсных системах. Понятие тиксотропии.
- •17. Роль структурообразования при бурении скважин.
- •18. Оценка структурных свойств буровых растворов.
- •19. Реологические свойства буровых растворов.
- •20. Реограммы ньютоновской и неньютоновской жидкостей.
- •21. Реологическая модель Бингама-Шведова. Понятие эффективной вязкости.
- •22. Степенная двухпараметрическая модель Оствальда де Ваале.
- •24. Роль реологических свойств бурового раствора при бурении и закачивании скважин.
- •25. Фильтрационные и коркообразующие свойства глинистых растворов.
- •26. Роль фильтрационных свойств при бурении и заканчивании скважин.
- •27. Оценка фильтрационных свойств буровых растворов.
- •28. Основные факторы, влияющие на скорость статической фильтрации.
- •29. Влияние времени фильтрации на объём фильтрата.
- •30. Влияние перепада давления на скорость фильтрации.
- •31. Влияние гранулометрического состава дисперсной фазы на скорость фильтрации.
- •32. Влияние температуры на скорость фильтрации
- •33. Статическая фильтрация при повышенной температуре и повышенном давлении.
- •34. Динамическая фильтрация.
- •35. Роль плотности бурового раствора при бурении скважин.
- •36. Значение водородного показателя для практики бурения.
- •37. Оценка водородного показателя и удельного электрического сопротивления бр.
- •38. Содержание твердой фазы и абразивных частиц в глинистом растворе.
- •39. Седиментационная устойчивость глинистого раствора.
- •40. Состав фильтрата глинистого раствора.
- •41. Глиноматериалы для приготовления буровых растворов.
- •47. Приготовление буровых растворов
- •48. Очистка промывочных жидкостей от выбуренной породы.
- •Механическая очистка
- •Оборудование для очистки с помощью центробежных сил
- •Ситогидроциклонная очистка
- •49. Дегазация бурового раствора
- •51. Химические реагенты - понизители фильтрации.
- •52. Углещелочной реагент (ущр), модифицированный гуматный реагент (мгр)
- •53. Реагенты на основе эфиров целлюлозы
- •54. Отечественные биополимеры симусан (бп-92), к.К. Робус и др.
- •55. Крахмал как химический реагент. Назначение, индивидуальные особенности.
- •56. Модифицированный крахмал (мк), экструзионный крахмалосодержащий реагент (экр), карбоксиметилированный крахмал (кмк). Модифицированный крахмал
- •Экструзионный крахмалосодержащий реагент (экр)
- •КарбоксиметилированныЙ крахмал (кмк)
- •58. Гипан - гидрализованный полиакрилонитрил.
- •Метакрил-14 ( м-14), лакрис-20.
- •Полиакриломид (паа), гпаа, термопас-34, формиат натрия и др.
- •Конденсированная сульфит-спиртовая барда (кссб-2м).
- •Реагенты – понизители вязкости (пептизаторы).
- •Лигносульфанат технический или сульфит-спиртовая барда (ссб).
- •Феррохромлигносульфонат (фхлс).
- •Окзил-см, лигносил, нитролигнин, декстрин.
- •Триполифосфат натрия (тпфн), гексаметафосфат нария (гмфн) и др.
- •Ингибиторы термоокислительной деструкции.
- •Ингибиторы гидратации и набухания глин
- •Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (гкж-11н).
- •Реагенты, связывающие ионы кальция и магния.
- •Пеногасители
- •Смазочные добавки.
- •Эмульгаторы.
- •Деэмульгаторы.
- •Поверхностно-активные вещества.
Феррохромлигносульфонат (фхлс).
Феррохромлигносульфонат (ФХЛС) получают путем обработки ССБ сернокислым железом и бихроматом натрия; впервые применен в 1955 г. (США). ФХЛС представляет собой порошок коричнево-зеленого цвета, хорошо растворяющийся в воде, имеющий рН = 4-4.5 и предназначен для снижения вязкости и частично фильтрации пресных и среднеминерализованных (по NаС1 до 15%) растворов, а также растворов кальциевого типа и загрязненных цементом, антигидритами и поливалентными солями.
Реальная термостойкость ФХЛС в пресных растворах составляет 160аС, так как здесь начинается его термоокислительная деструкция, о в среднеминерализованных растворах до 100'С. Оптимальная добавка ФХЛС 0.5-2.0% в виде порошка или в виде раствора 10-40%-ной концентрации, рН = 8.5-9.5, содержание ионов кальция в растворе в пределах 1200 мгэкв/л или (1200-40.08):2 и 24.0 г/л, ионов магния 120 мгэкв/л или (120-24.16):2 = 1.5 г/л. Жидкий ФХЛС необходимо готовить совместно со щелочью (10% от массы ФХЛС), если в растворе низкое рН, в другом случае добавка щелочи снижается. ФХЛС затормаживает процесс гидратации глинистых пород, особенно совместно с ГКЖ-11Н и увеличивает их период набухания, вспенивает буровой раствор при добавке 1% и более. Но главным достоинством ФХЛС является его способность снижать вязкость гипсовых растворов. Ни один из существующих понизителей вязкости не обладает этим свойством. С созданием ФХЛС решилась проблема применения гипсовых растворов, которые, несмотря на способность повышать устойчивость стенок скважины и термическую стабильность, не могли применяться из-за отсутствия понизителя вязкости. ФХЛС-М выпускается по ТУ 17-06-322-97 НПП «Азимут», г. Уфа.
За рубежом ФХЛС применяется очень широко, но хроматы при производстве реагента не добавляют по экологическим соображениям. В России выпуск такого реагента под названием Лигyотин, ТУ 2458-014-7001-156-98, освоил биохимический комбинат г. Благовещенска, Башкортостан.
Окзил-см, лигносил, нитролигнин, декстрин.
Окзил-СМ получают путем окисления кальциевой ССБ хромпиком в кислой среде. Реагент представляет собой темно-коричневый порошок, хорошо растворяющийся в воде в соответствии с ТУ 17 06-324-97 и предназначен для снижения вязкости и частично фильтрации пресных и среднеминерализованных растворов, а также растворов кальциевого типа и загрязненных цементом, ангидритами и поливалентными солями. Реальная термостойкость окзила в пресных растворах 130- 140°С, так как при этой температуре начинается его термоокислительная деструкция, а в среднеминерализованных до 90-Ю0°С. Оптимальная добавка окзила при снижении вязкости составляет 0.2-1.0%, а при снижении фильтрации 1.5-2.0%. Реагент чаще применяется в виде 5-10%-ного раствора в соотношении со щелочью 1:0.2-1.03 (на сухие вещества), так как он имеет кислую реакцию. Для приготовления 1 м3 такого реагента необходимо 100 кг окзила 25%-ной концентрации и 2.5-4 кг каустичиеской соды. При рН =10-11 в растворе, окзил можно вводить без добавок щелочи, а его наибольший разжижающий эффект при рН = 9-10. Выпускается НПП «Азимут», г. Уфа.
Лигносил представляет собой жидкость с р=1,22-1,24 г/см3 или порошок с влажностью до 20%, состоящий из ССБ, водорастворимой соли железа, щелочи и воды. Реагент экологически безопасен, так как не содержит солей хрома. По своей эффективности в качестве понизителя вязкости лучше окзила и ФХЛС и не уступает сперсену (Финляндия, фирма «Серла-Сол»), особенно в сочетании с Петросил-2М. Применяется при температуре до 140°С.
Нитролигнин (НЛ Г) является продуктом переработки гидролизного лигнина многотоннажного отхода при производстве спирта из древесины или других растительных отходов. Реагент представляет собой желто-бурый зернистый порошок с влажностью 60% и растворимостью в 1.5%-ном растворе щелочи на 65% и более. НЛГ предназначен для снижения вязкости и частично фильтрации пресных, известковых и минерализованных растворов (по NаС1) при добавке 0.2-0.3 и 0.5-0.6% (на сухое вещество), соответственно и рН =9-10. Если добавка НЛГ составляет 1.5-2.0%, то снижается фильтрация в пресных растворах. Реальная температура применения НЛГ до 100°С, которая может быть повышена добавками хроматов, НТФ, АМ-5 и МАС-200. Известно, что на сверхглубокой Кольской скважине СГ-1 модифицированный лигнин применялся при температуре более 200*С, чаше в виде 5-10%-ной концентрации в соотношении со щелочью 1:0.3, при этом расход на 1 м3 реагента составляет 100 кг НЛГ и 30 кг NаОН или соответствующее количество ее водного раствора (см. прил. 8). При содержании СаС12 более 0.1 % реагент коагулирует и теряет эффективность. Реагент выпускается по МРТУ 59-11-69
Декстрин является отходом производства крахмала и представляет собой светло-коричневый порошок, хорошо растворимый в воде. Реагент применяется для снижения вязкости и частично фильтрации пресных и минерализованных буровых растворов при добавке порошкообразного 2%, а в виде водно-щелочного раствора 10:2, 3-8%. Расход порошкообразного декстрина на 1 м3 бурового раствора составит 1-2/100 = 20 кг, а жидкого реагента 1000.02/10 = 0.2 м3. Расход каустической соды для приготовления реагента 10:2 составит: 2-0.2/100 = 4 кг или 0.004-100/1 = 0.4%. Добавка порошкообразного декстрина до 4% при рН = 7-8 эффективно снижает фильтрацию пресных растворов. Реагент очень хорошо снижает вязкость и ПС НС иных до 2.3 г/см гидрогелей магния, при добавке 1% позволяет сохранить свойства растворов при разбуривании цемент мостов и является также замедлителем, пластификаторомтампонаж-ных растворов при его добавке 0.05-0.1%. Реагент нетоксичен, выпускается ЗАО «АЮОСимпэк», г. Москва по ГОСТ 6034-74.
