Оформлення результатів

1 Виконати розрахунки згідно з наведеними формулами.

2 Визначити похибку між розрахованими та заміряними густинами бурового розчину

. (3.3)

3 Виконати порівняльний аналіз впливу обважнювача на вміст піску та умовну в’язкість.

4 Зробити висновки.

Контрольні запитання

1 Яке призначення обважнювачів?

2 Які основні показники якості обважнювачів?

3 Що таке обважнююча здатність?

4 Які обважнювачі доцільно використовувати для розкриття продуктивних горизонтів?

5 Назвіть недоліки залізистих обважнювачів.

6 Запишіть формули для визначення необхідної кількості води та глини при приготуванні 1 м³ бурового розчину.

7 Запишіть формулу для визначення необхідної кількості обважнювача при обважненні 1 м³ бурового розчину.

8 Які обважнювачі застосовують для розкриття продуктивних горизонтів?

Оброблення бурових розчинів карбоксиметилцелюлозою

Реагенти на основі водорозчинних ефірів целюлози відносять до реагентів-стабілізаторів понижувачів фільтрації бурових розчинів. Серед них найчастіше в практиці буріння свердловин використовується карбоксиметилцелюлоза (КМЦ). Різні фірми США, Німеччини випускають КМЦ під різними назвами аламо-КМЦ, милуат-КМЦ, келлекс, квалекс, тілоза, фінфікс і т.д.

Технологія отримання КМЦ включає такі основні процеси: спочатку целюлоза набухає у 20-25%-му розчині NаОН протягом 24 годин, потім її віддушують до зменшення об’єму з коефіцієнтом стиску 2,3; подрібнення, оброблення етерифікуючим агентом (монохлороцтовою кислотою), дозрівання продукту в апаратах і його сушіння.

КМЦ має таку будову:

Число, яке вказує кількість елементарних ланок, що входять до складу макромолекули високомолекулярної сполуки, називається ступенем полімеризації. Число, що вказує на кількість атомів водню гідроксильних груп в 100 елементарних ланках целюлози заміщених атомами натрію, називається ступенем заміщення (етерифікації). Властивості ефірів целюлози залежать, як від ступеня полімеризації, так і від ступеня заміщення. Залежно від цих показників марки КМЦ позначають: КМЦ-85/250, КМЦ-85/500 (тут перша цифра – ступінь заміщення, друга цифра – ступінь полімеризації). Встановлено, що зі збільшенням ступеня заміщення покращується розчинність КМЦ у воді, а збільшення ступеня полімеризації впливає на зниження фільтрації бурових розчинів.

КМЦ використовують для зниження фільтрації прісних та соленасичених бурових розчинів. На сучасному етапі розвитку технології буріння при обробці бурових розчинів найчастіше застосовують КМЦ-500 та КМЦ-700. Високов'язку КМЦ-500 (СП-500) використовують для стабілізації прісних та соленасичених. розчинів при температурі до 150°С. КМЦ загущує прісні, гіпсові, хлоркальцієві, хлоркалієві, малосилікатні розчини та розчини приготовлені на морській воді, тому їх слід обробляти реагентами–понижувачами умовної в'язкості. Оптимальний вміст КМЦ для обробки прісних розчинів знаходиться в межах 0,2-0,5%; для середньомінералізованих (3-15%) 1-1,5%; для соленасичених (15%) – 1,5-2%. До розчину КМЦ додають у сухому вигляді через гідравлічний змішувач або у вигляді попередньо приготовленого 8-10% концентрації водного розчину. Максимальна ефективність зниження водовіддачі спостерігається при введенні КМЦ у сухому вигляді. Переваги КМЦ – сумісна з багатьма реагентами, які використовують у практиці буріння свердловин. Із значною частиною їх вона утворює комбіновані реагенти (КМЦ+ВЛР, КМЦ+гіпан, КМЦ+КССБ та ін.). Домішки КМЦ сприяють поліпшенню роботи породоруйнівних інструментів, збільшенню швидкості буріння.

Недоліки КМЦ - низька термостійкість (до 160С) та ефективність в розчинах, які містять іони кальцію та магнію; водні розчини при тривалому зберіганні підлягають частковій деструкції КМЦ.

Порядок виконання роботи

1 Визначити параметри вихідного розчину (густину, умовну в’язкість, фільтрацію, товщину фільтраційної кірки, статичне напруження зсуву).

2 Відміряти 1л вихідного глинистого розчину.

3 Зважити необхідну кількість КМЦ або відміряти необхідний об’єм водного розчину КМЦ заданої концентрації.

4 Додати КМЦ до глинистого розчину та інтенсивно перемішати протягом 20 хвилин.

5 Визначити вказані в п. 1 параметри обробленого розчину при різних концентраціях реагенту.

6 Результати вимірювань занести в таблицю і на міліметровому папері побудувати графік залежності зміни властивостей розчину від процентного вмісту КМЦ.

Таблиця 3.2 – Результати вимірювання параметрів розчину при застосуванні КМЦ

Властивості розчину	Концентрація реагента, %
Густина бурового розчину,кг/м3
Умовна в'язкість, сек.
СНЗ, 1хв. Па
СНЗ, 10хв. Па
Фільтрація, см3/30 хв.
Товщина кірки, мм