МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА

ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ГИДРОГЕОЛОГИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО КУРСУ «БУРЕНИЕ СКВАЖИН И БУРОВЫЕ СТАНКИ» НА ТЕМУ:

<<Глинистые и малоглинистые растворы.

Назначение, механизмы и способы приготовления растворов из комовых и порошковых глин. Способы очистки глинистых растворов>>

Курсовая работа

студентки 2 курса

Мисник А.В.

Научный руководитель:

доцент

Виньков Эдуард

Александрович

Белгород

2010

Содержание

Введение

Общие сведения

1. Назначение буровых растворов

2. Глинистые и малоглинистые буровые растворы

2.1 Глинистые растворы

2.1.1 Глинопорошки

2.2 Малоглинистые растворы

3. Приготовление буровых промывочных жидкостей из комовых и порошковых глин

3.1 Механизмы приготовления растворов

3.2 Способы приготовления растворов

4. Очистка глинистых растворов

Заключение

Список литературы

Введение

Успех строительства нефтяных и газовых, гидрогеологических и других скважин различного назначения главным образом зависит от состава и свойств буровых растворов, которые должны обеспечить безопасность, безаварийность бурения и качественное вскрытие продуктивного пласта. Применение буровых растворов и регулирование их свойств, требует значительных денежных затрат, затрат времени на их химическую обработку и очистку. С целью снижения затрат на бурение разрабатываются и внедряются самые передовые техника и технология бурения, совершенствуются виды буровых и цементных растворов, методы их обработки. Это предопределило поиски недорогих эффективных химических реагентов, цементов и материалов с использованием не только промышленного сырья, но и различных производственных отходов.

Промывочные жидкости имеют огромный спектр функций. Они не только удаляют продукты разрушения из скважины, охлаждают породоразрушающий инструмент, передают гидравлическую энергию забойному двигателю, способствуют разрушению забоя, но и обеспечивают предупреждение и ликвидацию осложнений, вскрытия продуктивных пластов и в целом способствует повышению качества буровых работ на воду, нефть и газ и выполняют еще много дополнительных специальных функций. Большое количество функций буровых растворов, ограничений и требований по применению, усложнение геолого-технических условий бурения в связи с ростом глубин и выход на морские акватории и крайний север способствовало развитию рынка буровых растворов и в настоящее время список буровых систем и реагентов огромен и составляет более 1500 наименований.

Приготовление сложных по составу систем буровых растворов, определение параметров и оперативный контроль их качества в процессе бурения, обработка разнообразными химическими реагентами, требуют знаний физической, коллоидной, неорганической и органической химии.

Наиболее широко используемым типом промывочных жидкостей являются глинистые суспензии, т.е. дисперсные системы, состоящие из жидкой дисперсионной среды - воды и твердой дисперсной фазы - глины. Глина - это связная несцементированная осадочная порода, состоящая из глинистых минералов.

Главными признаками глин являются высокодисперсное состояние, характеризующееся коллоидными и близкими к ним размерами частиц, гидрофильность (активное взаимодействие с водой), способность к адсорбции, ионному обмену, набуханию и проявлению упруго-вязко-пластичных и тиксотропных свойств в концентрированных и разбавленных суспензиях.

Общие сведения

Промывка при бурении скважин производится для:

• очистки забоя от разбуренной породы и выноса ее на поверхность или в шламовую трубу;

• охлаждения породоразрушающего инструмента;

• закрепления неустойчивых стенок скважины.

Существует два основных способа промывки скважин: прямая и обратная.

При прямой промывке жидкость насосом нагнетается через шланг и бурильную колонну к забою, охлаждает породоразрушающий инструмент и поднимается по кольцевому пространству между стенками скважины и колонной бурильных труб, транспортируя на поверхность разбуренную породу.

По выходе из скважины промывочный раствор пропускают по системе желобов и отстойников для очистки его от частиц породы. Очищенный раствор вторично нагнетается в скважину. При поглощении промывочной жидкости в пористых породах добавляют новые порции раствора.

При обратной промывке раствор нагнетается к забою скважины по кольцевому зазору между бурильной колонной и стенками скважины и поднимается к поверхности вместе с выбуренной породой внутри бурильных труб.

В этом случае устье скважины должно быть герметизировано и оборудовано специальным превентором - сальником, позволяющим колонне труб вращаться и иметь поступательное движение, но в то же время не пропускающим жидкости из скважины.

При обратной промывке раствор вследствие малого живого сечения бурильных труб поднимается с большой скоростью и быстро выносит на поверхность даже крупные частицы. Однако обратная промывка не применима, если происходит поглощение промывочной жидкости. В настоящее время на бурении применяется в основном прямая промывка.

Промывочная жидкость выбирается в зависимости от свойств буримых пород. При бурении скважин в устойчивых породах применяется вода. При бурении в малоустойчивых породах промывку скважины ведут глинистыми растворами.

Глубокое бурение по мощным толщам слабых и пучащихся пород требует применения утяжеленных и химически обработанных глинистых растворов.

Бурение в крепких и очень крепких породах наиболее эффективно при промывке скважины слабыми растворами понизителей твердости.

Проходка скважин в толще минеральных солей производится с промывкой насыщенными растворами этих солей, в противном случае возможно размывание керна и стенок скважины.

При бурении в безводных скважинах и в мерзлых льдистых породах с успехом применяется продувка скважин.