
- •Розділ 6 промивання свердловин
- •6.1 Розчини і дисперсні системи
- •6.2 Степінь дисперсності
- •6.3 Гідрофільні та гідрофобні колоїдні системи
- •6.4 Гідрофобна і гідрофільна коагуляція
- •6.5 Технологічні функції бурових розчинів При бурінні свердловин в складних гірничо-геологічних умовах бурові розчини повинні виконувати наступні основні функції :
- •Бурові розчини повинні:
- •6.6 Класифікація бурових розчинів
- •6.6 Основні властивості бурових розчинів
- •6.6.1 Густина бурового розчину
- •Аерометр аг-зпп
- •Підготування приладу аг-зпп:
- •Перевірка приладу
- •Вимірювання густини бурового розчину за допомогою ареометра аг-зпп:
- •Важільна вага врг-1
- •Підготовка приладу:
- •Перевірка приладу врг – 1:
- •Визначення густини бурового (тампонажного) розчину за допомогою важільної ваги врг – 1:
- •Підготовка приладу
- •Визначення густини бурового розчину за допомогою пікнометра:
- •Підготовка приладу до роботи:
- •Вимірювання умовної в’язкості:
- •6.6.3 Статичне напруження зсуву бурового розчину
- •О Рисунок 6.9 – Прилад снс-2 пис приладу
- •Підготовка приладу до роботи:
- •Ротаційний віскозиметр всн-3 (рисунок 6.10) Вимірювання статичного напруження зсуву за допомогою приладу всн-3:
- •6.6.4 Реологічні властивості промивних рідин
- •Вимірювання реологічних показників за допомогою ротаційного віскозиметра всн-3:
- •Частота обертання, об/хв.
- •Вимірювання реологічних характеристик за допомогою ротаційного віскозиметра всн-2м (рисунок 6.12) Виконання роботи:
- •6.6.5 Фільтраційні властивості промивних рідин
- •Вимірювання фільтрації приладом вм-6 Опис приладу
- •Підготовка приладу:
- •Вимірювання фільтрації:
- •Вимірювання фільтрації з допомогою приладу флр-1
- •Підготовка приладу
- •Вимірювання фільтрації:
- •6.6.6 Вимірювання товщини фільтраційної кірки
- •Опис приладу
- •Підготовка приладу:
- •Вимірювання товщини кірки:
- •6.6.7 Визначення вмісту піску та концентрації твердих домішок у буровому розчині
- •Опис приладу
- •Основні характеристики відстійника
- •Порядок роботи:
- •6.6.8 Вміст твердої фази
- •6.6.9 Визначення концентрації іонів водню в бурових розчинах
- •Лабораторний рН-метр-мілівольтметр “рН-121”
- •Порядок роботи
- •Виконання роботи:
- •6.6.10 Визначення вмісту газу в буровому розчині
- •Визначення вмісту газу приладом пгр-1
- •Виконання роботи:
- •Визначення вмісту газу за допомогою приладу вг-1м
- •Порядок виконання роботи
- •Визначення вмісту газу методом розведення
- •Порядок виконання роботи:
- •6.6.11 Стабільність і добовий відстій
- •6.7 Матеріали та хімічні реагенти для бурових розчинів
- •6.7.1 Матеріали
- •Гідрофільність та набухання глин
- •6.8 Регулювання та відновлення властивостей бурового розчину
- •6.8.1 Фізичні методи регулювання властивостей дисперсних систем
- •Основні види обважнювачів:
- •6.8.2 Хімічна обробка бурових розчинів
- •6.8.3 Фізико-хімічні методи регулювання властивостей бурових розчинів
- •6.9 Хімічні реагенти
- •6.9.1 Характеристика хімічних реагентів
- •Глинисті бурові розчини
- •Рецептура і
- •Рецептура II
- •6.11 Приготування бурових розчинів
- •6.11.1 Блок приготування розчину
- •6.11.2 Перемішувачі
- •6.11.3 Ежекторна мішалка
- •6.11.5 Гідравлічний диспергатор
- •6.11.6 Технологічний процес приготування бурових розчинів
- •6.12 Очищення бурового розчину від шламу
- •Для очищення розчину від шламу
- •6.12.1 Вібросита
- •6.12.2 Гідроциклонні шламовідділювачі
- •6.12.4 Регулювання вмісту і складу твердої фази в буровому розчині
- •6.12.3 Очищення бурового розчину від газу
- •6.12.5 Технологія хімічної обробки бурового розчину
6.6.11 Стабільність і добовий відстій
Ці параметри використовуються в якості технологічних показників стійкості бурових розчинів як дисперсної системи.
Показник стабільності С вимірюється за допомогою приладу ЦС-2, який представляє собою металевий циліндр об’ємом 800 см3 з зливним отвором посередині. За міру стабільності приймається різниця густин розчину в нижній і верхній частині циліндра після знаходження його з розчином в спокої 24 години. Чим менше значення С, тим стабільність розчину вище.
Добовий відстій виміряють за допомогою скляного вимірного циліндра об’ємом 100 см3, позначають Вд. Відстій виражають в процентах виділеної рідини від об’єму проби.
Чим менше добовий відстій, тим стійкіше, стабільніше буровий розчин.
Ці параметри слід виміряти при температурах, які відповідають температурі розчину в свердловині.
Стабільним рахується розчин, в якого:С £ 0,02 – 0,03 г/см3, Вд £ 3 – 4 %.
Крім цих основних параметрів бурових розчинів, в залежності від типу, технологічних вимог до них, способу приготування та інших факторів визначають ще такі параметри як:
ступінь мінералізації;
вміст колоїдної фази в буровому розчині;
вміст іонів магнію, кальцію, натрію, хлору, сульфату, нафти;
напруга електропробою (для емульсійних розчинів на вуглеводневій основі);
змащувальна здатність і т.д.
6.7 Матеріали та хімічні реагенти для бурових розчинів
Матеріали — це основні або допоміжні речовини, які застосовують у процесі виробництва. У приготуванні і обробці бурових розчинів як складові частини використовують глини, крейду, сидерит, барит, гематит, доломіт та ін. Вони складають тверду фазу бурових розчинів. Крім того, до матеріалів належать вода (електроліти, розсоли, пластова вода), а також нафта, дизельне паливо, мастила і т. ін., які складають чи доповнюють суцільну рідку фазу (дисперсійне середовище) або внутрішню рідку фазу (дисперсну фазу) у бурових розчинах на водній та вуглеводневій основі.
Реагенти — технічний термін, яким позначають вихідні речовини, що беруть участь у хімічних реакціях (процесах). У бурінні хімічні реагенти застосовують з метою надання буровим розчинам необхідних фізико-хімічних властивостей (для зміни густини, в'язкості, міцності структуру зниження показника фільтрації та ін.).
Хімічна обробка — основний засіб регулювання, технологічних характеристик бурових розчинів.
У комплексі фізико-хімічної дії на полідисперсну систему, якою є буровий розчин, обробку хімічними реагентами неорганічного і органічного складу часто проводять з одночасним розбавленням або концентруванням, механічною активацією, перемішуванням, з термічною обробкою чи без неї.
Знання основних чинників стійкості дисперсних систем і причин, що ведуть до її порушення, дає змогу обґрунтовано керувати властивостями бурових розчинів шляхом проведення хімічної обробки під час їх приготування і застосування.
Матеріали і хімічні реагенти класифікують за різними ознаками, наприклад, за хімічною природою, за їх призначенням, за особливостями фізико-хімічної дії і т. ін.
За призначенням хімічні реагенти і матеріали поділяють на дві великі групи:
► реагенти і матеріали загального призначення;
► реагенти спеціального призначення.
Для надання буровому розчину спеціальних властивостей (інгібуючих, змащувальних, емульгуючих та ін.) або для усунення недоліків і підвищення ефективності реагентів загального призначення (усунення ціноутворення, термічної і ферментативної нестійкості, агресивного впливу полівалентних іонів, сірководню та ін.) використовують неорганічні електроліти, ароматичні аміни, аміноспирти, алкілфеноли, силоксани, солі високомолекулярних органічних сполук, оксиетильовані органічні сполуки, вищі жирні спирти, вищі жирні кислоти, полімери, співполімери та ін.
За хімічною природою реагенти поділяють на:
► неорганічні (основи, кислоти, солі);
► органічні (низькомолекулярні і високомолекулярні полімерні речовини з різним функціональним призначенням).