- •Очистные агенты
- •В. И. Зварыгин
- •Часть 1
- •Глава 1 структура промывочных жидкостей
- •Структура воды
- •Структура промывочной жидкости
- •1.3. Приборы для определения прочности структуры промывочных жидкостей
- •1.4. Вязкость промывочных жидкостей
- •1.6. Стабильность бурового раствора
- •1.5. Приборы для замера вязкости
- •1.7. Водоотдача. Приборы для определения водоотдачи
- •1.8. Показатель фильтрации. Приборы для определения показателя фильтрации
- •1.9. Плотность промывочной жидкости. Приборы для определения плотности.
- •Глава 2
- •2.1. Структурообразователи
- •2.2. Структурирование глинистых растворов
- •Структурирование промывочной жидкости за счет диспергирования тердой фазы .
- •2.3. Технические средства для приготовления глинистых растворов
- •2.4. Технические средства для очистки промывочной жидкости
- •Принцип выбора и регулирования промывочнолй жидкости
- •Глава 3 полимеры и полимерные промывочные жидкости
- •3.1. Полимеры – структурообразователи
- •Состав древесины
- •3.2Свойства и функции полимеров
- •3.2. Активация полимеров
- •3.3 Свойства и функции полимеров.
- •3.4 Активация твердой фазы полимерами
- •3.5. Дезактивация дисперсной фазы гидрофобными веществами (пав, полимерами, маслами)
- •3.6 Полимерные растворы
- •3.7Технические средства для приготовления полимерных растворов
- •Глава 4 растворы электролитов
- •4.1. Общие сведения об электролитах, применяемых при бурении скважин
- •Теплота растворения электролитов
- •4.2. Электролиты в роли структурообразователя
- •4.3Роль электролитов
- •Глава 5 эмульсионные промывочные жидкости
- •5.1. Гидрофильные эмульсионные растворы
- •Эмульсионные жидкости-виброгасители
- •5.2. Гидрофобные эмульсии 2го рода
- •Параметры, характеризующие качество эибр:
- •Параметры, характеризующие качество виэр:
- •Составы и свойства тиэр
- •Оптимальные составы утяжеленных тиэр
- •Параметры, характеризующие устойчивость эмульсии, для тиэр:
- •5.3. Технические средства для приготовления эмульсионных промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика станции пэс – 2
- •Глава 6 газообразные агенты
- •6.1. Общие понятия. Область применения. Достоинства
- •6.2. Бурение скважин с продувкой сжатым воздухом
- •Оптимальные концентрации пенообразующих пав в зависимости от минерализации пластовой воды
- •6.3. Технические средства для охлаждения и осушения воздуха
- •Техническая характеристика блока осушки завода Курганхиммаш
- •Результаты производственных испытаний осушающе-охлаждающего агрегата
- •6.4 Очистка воздуха от шлама.
- •Глава 7 газожидкостные смеси.
- •7.1 Общие сведения . Область применения
- •7.2. Параметры, характеризующие свойства гжс
- •7.3Пенообразователи . Регулирование свойств гжс
- •7.4. Технические средства получения и нагнетания газожидкостных смесей
- •Характеристики кду на базе насосов 11гр и нб4-320/63
- •Заключение
- •Часть II. Стабилизация неустойчивых стенок скважин. Задачами второй части исследований являются:
- •Глава8.Общие сведения о структуре горных пород.
- •8.1 Химические связи в минералах
- •8.2. Межмолекулярные связи в горных породах.
- •8.3 Поверхностная энергия горных пород.
- •8.4 Устойчивость горных пород стенок скважин.
- •Глава9. Промывочные жидкости для бурения уплотненных глин.
- •9.1. Уплотненные глины
- •Значения коэффициента для различной плотности глины
- •9.2. Осложнения при бурении уплотненных глин.
- •9.2.1. Механизм увлажнения и набухания глин.
- •9.2.2. Фильтрация воды в горные породы.
- •9.2.3. Разупрочнение уплотненных глин.
- •9.2.4. Диспергирование и размывание глин.
- •9.2.5. Влияние гидравлического давления на увлажнение глины.
- •9.2.6. Влияние горного давления на увлажнение глины.
- •9.3. Промывочные жидкости, применяемые для профилактики осложнений в уплотненных глинах
- •9.4. Основные направления выбора промывочной жидкости для бурения глинистых пород
- •9.5. Анализ эффективности применяющихся глинистых растворов для бурения уплотненных глин.
- •9.6. Анализ эффективности полимерных и полимерглинистых растворов.
- •9.7. Анализ эффективности ингибирующих растворов
- •Глава10. Промывочные жидкости для бурения неуплотненных глин
- •10.1. Глинистые неуплотненные породы. Осложнения при их бурении.
- •10.2. Анализ влияния электролитов на увлажнение и прочность неуплотненной глины.
- •Зависимость пластической прочности образца глины от влажности к2
- •10.3. Влияние полимеров и полимерсолевых растворов на увлажнение и прочность неуплотненных глин.
- •10.4. Полимерполисолевые промывочные жидкости, для бурения неуплотненных глин (общие понятия).
- •10.5. Исследование крепящих свойств полимерполисолевых растворов.
- •10.5.1. Теоретические рассуждения.
- •10.5.2. Экспериментальные исследования.
- •11.2. Влияние технологических параметров бурения на раскрытие трещин
- •11.3. Влияние гидродинамического давления на раскрытие трещин
- •11.4. Промывочные жидкости. Механизм их действия. Анализ эффективности.
- •Глава12. Промывочные жидкости для бурения трещиноватых горных пород.
- •12.1. Трещиноватые горные породы
- •12.2. Поглощение промывочной жидкости в трещиноватых породах
- •12.3. Мероприятия по предупреждению поглощения промывочных жидкостей
- •12.4. Анализ эффективности различных наполнителей для кольматации трещин
- •Закупоривающая способность глинистых паст
- •Определение закупоривающей способности вол
- •Закупоривающая способность вус
- •Зависимость объема тампонажной смеси от состава ее компонентов
- •12.5. Применение пен при бурении трещиноватых пород
- •Глава 13 промывочные жидкости для бурения соленосных отложений
- •13.1. Осложнения при бурении соленосных отложений
- •Растворение хемогенных горных пород Растворение горных пород в промывочной жидкости характерно для галлоидов и сульфатов, в меньшей степени карбонатов.
- •Измерение массы и длины образцов соли при растворении в воде
- •Размывание хемогенных пород
- •Зависимость скорости и константы растворения соли от скорости потока
- •13.2 Анализ влияния различных компонентов промывочной жидкости на растворяющую способность раствора
- •Скорость растворений галита в глинистом растворе, м/с10-7
- •Скорость растворения галита в перемешиваемом растворе, м/с10-7 (емкость 10л)
- •Из анализа результатов следует:
- •13.3 Промывочные жидкости, применяемые для бурения соленосных отложений
- •Промывочные жидкости, применяемые в России при бурении соленосных отложений
- •13.4 Анализ качества применяющихся промывочных жидкостей для бурения соленосных отложений
- •Скорость растворения галита в циркулирующих растворах
- •13.5 Силикатные растворы
- •Состав и свойства сульфатосиликатных и карбонатосиликатных растворов
- •13.6Лигниноглинистые растворы
- •Заключение
- •Библиографический список к первой части
- •Часть I. Теоретические основы структурирования промывочных жидкостей 2
- •Глава 1 Структура промывочных жидкостей …………………………………..2
Часть I. Теоретические основы структурирования промывочных жидкостей 2
Глава 1 Структура промывочных жидкостей …………………………………..2
Структура воды ………………………………………………………………..4
Структура промывочных жидкостей…………………………………………4
Приборы для определения прочности структуры прмывочных жидкостей7
Вязкость промывочных жидкостецй…………………………………………..8
Приборы для измерения вязкости……………………………………………10
Стабильность промывочных жидкостей. Приборы…………………………12
Водоотдача. Приборы……………………………………………………….12
Показатель фильтрации. Приборы…………………………………………15.
1.9 Плотность промывочной жидкости…………………………………………20
.Глава 2 Глинистые растворы…………………………………………………23
2.1 Структурообразователи……………………………………………………23
2.2 Структурирование глинистых растворов……………………………… 23
2.3 Технические средства для приготовления глинистых растворов29 2.4.Технические средства для очистки промывочных жидкостей………….31
2.5Принципы выбора и регулирования промывочных жидкостей………38
Глава3Полимеры и полимерные промывочные жидкости …………………41
3.1Полимеры-структрообразователи…………………………………………..41
3.2Активация полимеров………………………………………………………45
3.3Свойства и функции полимеров …………………………………………46
3.4Активация твердой фазы полимерами..........................................................47
Глава 4 Растворы электролитов………………………………………………..52
4.1 Общие сведения. Область применения……………………………………52
4.2 Электролиты в качестве структурообразователя………………………56
4.3. Роль электролитов при бурении неустойчивых горных пород……..59
Глава 5 Эмульсионные растворы………………………………………………63
5.1 Гидрофильные эмульсионные растворы………………………………….63
5.2 Гидрофобные эмульсионные растворы……………………………………70
53Технические средства для приготовления эмульсионных растворов…..75
Глава 6 Газообразные агенты…………………………………………………..78
6.1 Общие понятия Область применения…………………………………….78
6.2 Бурение скважин с продувкой сжатым воздухом……………………...80
6.3. Технические средства для охлаждения и осущения воздуха…………83
6.4 Технические средства для очистки воздуха от шлама………………..87
Глава 7 Газожидкостные смеси………………………………………………...89
7.1 Общие понятия Область применения…………………………………….89
7.2 Параметры ГЖС Приборы…………………………………………………91
7.3 Пенообразователи. Регулирующие добавки ……………………………..93
7.4 Технические средства получения и нагнетания ГЖС.........................98
Заключение по первой части………………………………………..104
ЧАСТЬ II. СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕУСТОЙЧИВЫХ СТЕНОК СКВАЖИН…… .105
8. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРЕ ГОРНЫХ ПОРОД………………… .105
8.1. Химические связи в минералах……………………………………………..105.
8.2 Межмолекулярные связи в горных породах……………………………..111
8.3. Поверхностная энергия горных пород……………………………………...116
8.4. Устойчивость горных пород стенок скважин………………………………116
9 Бурение уплотненных глин………………………………………………...119
9.1 Уплотненные глины…………………………………………………………119
9.2 Осложнения при бурении уплотненных глин…………………………...121
9.2.1Механизм увлажнения и набухания уплотненных глин……………….121
9.2.2Фильтрация воды в горные породы……………………………………..125
9.2.3Разупрочнение уплотненных глин ………………………………………..127
9.2.4 Диспергирование и размывание глин……………………………………128
9.2.5Влияние гидравлического давления на увлажнение глины…………...129
9.2.6Влияние горного давления на увлажнение глины……………………….130
9.3 Промывочные жидкости,применяемые для профилактики осложнгений.132
9.4Основные направления выбора промывочной жидкости…………………..135
9.5 Анализ эффективности глинистых растворов для бурения глин …………136
9.6 Анализ эффективности полимеров и полимерглинистых растворов……...137
9.7 Анализ эффективности ингибирующих растворов………..………………139
10 Промывочные жидкости для бурения неуплотненных глин……………146
10.1 Глинистые неуплотненне породы . Осложнения ……………………….146
10.2 Анализ влияния электролитов на увлажнение и прочность глины…...148
10.3 Влияние полимеров и полимерполисолевых растворов на увлажнение и прочность неуплотненных глин ………………………………………………..156
10.4.Полимерполисолевые промывочные жидкости,для бурения неуплотненных глин…………………………………….…………………………………………159
10.5. Исследование крепящих свойств полимерполисолевых растворов…..162
10.5.1. Теоретические рассуждения……………………………………………162
10.5.2. Экспериментальные исследования…………………………………….167
11. Промывочные жидкости для бурения микротрещиноватых глинистых пород……………………………………………………………………………….179
11.1 Микротрещиноватые глинистые породы …………………………….180
11.2 Влияние технологических параметров бурения на раскрытие трещин..181
11.3 Влияние гидродинамического давления на раскрытие трещин…….186
11.4 Промывочные жидкости .Механизм их действия .Анализ эффективности
12 Промывочные жидкости для бурения трещиноватых горных пород…190
12.1 Трещиноватые горные породы ………………………………………….190
12.2Поглощение промывочной жидкости в трещиноватых породах……….193
12.3 Мероприятия по предупреждения поглощения промывочной жидкости
12.4. Анализ эффективности различных наполнителей …………………….205
13. Промывочные жидкости для бурения соленосных отложений……….211
13.1 Осложнения при бурении соленосных отложенгий……………………211
13.2 Анализ влияния различных компонентов промывочных жидкостей на их растворяющую способность ………………………………………..219
13.3 Промывочные жидкости , применяемые для бурения соленосных отложений……………………………………………………………………………223
13.4 Анализ качества применяющихся промывочных жидкостей………….225
13.5 Силикатные растворы …………………………………………………….227
13.6 Лигниноглинистые растворы……………………………………………...229
Заключение…………………………………………………………………233
Библиографический список………………………………………………234
Оглавление………………………………………………………………….238
