
- •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
Підготовка приладу:
• зняти зі стійки важіль зі стаканом і поставити його на стіл;
• відкрити кришку стакана і перевірити її чистоту, придатність рівня і важеля. У випадку необхідності промити їх водою.
Перевірка приладу врг – 1:
• поставити важіль зі стаканом на стіл і наповнити стакан водою по вінця;
• щільно закрити стакан кришкою (при цьому з неї через отвір у кришці витісниться надлишок і таким чином залишиться необхідний об'єм);
• витерти насухо поверхню кришки;
• встановити важіль на праву призму 6;
• пересуваючи зрівноважувальний тягарець 9, встановити важіль 3 у рівновагу і зняти покази приладу за верхньою шкалою, риска зрівноважувального тягарця повинна знаходитися проти поділки 1,00 на шкалі. Коли покази не співпадають необхідно зняти важіль зі стаканом із підставки, вилити воду, відкрутити кришку противаги, і добитися, щоб густина прісної води по ВРГ-1 становила 1,00 г/см3.
Визначення густини бурового (тампонажного) розчину за допомогою важільної ваги врг – 1:
► ретельно перемішати пробу розчину;
► встановити важіль зі стаканом на стіл і піднявши кришку, заповнити стакан розчином по вінця;
► щільно закрити кришкою стакан, витиснувши надлишковий розчин;
► встановити важіль з розчином на праві призми;
► перемістити рухомий зрівноважу вальний тягарець по шкалі до зрівноваження важеля за рівнем;
► зняти покази приладу за верхньою шкалою;
► якщо густина розчину виявиться більшою від межі вимірювання на верхній шкалі, то важіль ваги необхідно переставити на ліві призми 7 і виконати вимірювання за нижньою шкалою;
► зняти важіль зі стійки, від крити кришку стакана, вилити розчин, промити і витерти насухо всі частини ваги ВРГ-1.
Пікнометри
Рисунок 6.6 – Піктометр
Пікнометр (рисунок 6.6) являє собою скляний посуд відомого об’єму з притертим корком і міткою на шийці. Для виходу з пікнометра повітря чи газу. які можуть виділятися з розчину, в корку пікнометра передбачена канавка. Цей метод дозволяє виконувати вимірювання густини при малих кількостях (25-100см3) рідини. При наявності чутливої аналітичної ваги і при внесенні поправки на втрату ваги в повітрі, зміну густини повітря, температури, вологості, точність вимірів може бути доведена до 1 кг/м3 ( 0,001г/см3).
Підготовка приладу
Перед початком роботи пікнометр необхідно ретельно промити і висушити. Перед тим, як вимірювати густину розчину, необхідно протарувати пікнометр таким чином:
• визначити на
аналітичній вазі масу висушеного
порожнього пікнометра з точністю до
четвертого знаку,
;
• заповнити пікнометр дистильованою водою до мітки і закрити корок;
• протерти пікнометр зверху;
• визначити масу
пікнометра з дистильованою водою з
точністю до четвертого знаку,
;
• визначити різницю маси (масу води).
Визначення густини бурового розчину за допомогою пікнометра:
► висушити пікнометр в сушильній шафі;
► визначити на аналітичній вазі масу пустого пікнометра, ;
► перемішати пробу розчину;
► відібрати піпеткою 10-50 см3 бурового (тампонажного) розчину і наповнити ним пікнометр до мітки;
► закрити корком пікнометр;
► протерти зверху пікнометр;
► визначити масу пікнометра, з розчином;
► визначити
різницю
;
► визначити густину розчину за формулою:
,
г/см3.
(6.5)
Примітка. Для визначення істинної густини розчину, який має газоподібні компоненти, використовується така формула:
,
кг/м3,
(6.6)
де:
–
істинна густина, кг/м3
(г/см3);
– уявна густина,
кг/м3
(г/см3);
– об’єм газів,
м3.
6.6.2 В’язкість бурового розчину
Всі рідини мають властивість текти. Бурові промивні рідини у більшості випадків відрізняються від ньютонівських рідин. Істинна в’язкість промивних рідин залежить від швидкості руху. Вимірювання істинної в’язкості бурового розчину на бурових і в лабораторіях пов’язане з певними труднощами, а тому на бурових підприємствах вимірюється умовна в’язкість за допомогою віскозиметра ВП-5 (рисунок 6.7).
Умовна в’язкість – це непряма характеристика гідравлічного опору прокачування бурового розчину, яка визначається часом витікання конкретного об’єму бурового розчину з віскозиметра. Для приладу ВМ-5 під умовною в’язкістю розуміють тривалість витікання 500 см3 із залитих 700 см3 ретельно перемішаного бурового розчину через калібровану трубку з внутрішнім діаметром 5 мм і довжиною 100 мм. Прилад ВП-5 за своєю будовою подібний на лійку Марша (рисунок 6.8), якою виміряють емпіричне значення консистенції бурового розчину. Це час витікання (в секундах) однієї кварти (0,946 л) розчину. Лійкою Марша користуються буровики зарубіжних країн. Час витікання прісної води з лійки Марша при температурі 22±2 °С становить 26±0,5с.
О
Рисунок
6.7 – Віскозиметр ВП-5
Віскозиметр ВП-5 - це є конус 2 з трубкою, внутрішній діаметр якої 5±0,1 мм. До конуса додається сітка 3 і стакан 4 об’ємом 700 см3. Стакан розділений на дві частини об’ємом 200 і 500 см3.