Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технолог_бур_пром_жид_текст_лек.doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
04.09.2019
Размер:
873.47 Кб
Скачать

2. Технология ингибирующих буровых растворов

К ингибирующим буровым растворам относятся такие системы на водной основе, в которых содержатся вещества, предупреждающие гид­ратацию глинистых пород (ингибиторы гидратации глин). К ингибито­рам относятся известь, хлориды калия, кальция, магния, гипс, аммо­нийные соли, жидкое стекло и другие неорганические электролиты, а также некоторые лигносульфонаты (например, ФХЛС) и анионоактивные ПАВ, которые являются носителями ионов кальция, калия, бария, аммо­ния и других. При введении в буровой раствор ингибирующего компо­нента происходит физико-химическое взаимодействие глины и электро­лита, приводящее к модификации ее поверхности. При этом гидрофильность глины поддерживается на таком уровне, чтобы обеспечить агрегативную и седиментационную устойчивость системы бурового рас­твора. Ингибирующие буровые растворы обладают пониженной чувстви­тельностью к воздействию электролитов, пластовых вод, содержанию твердой фазы. Гидрофобизация поверхности глинистых пород снижает набухание глин и интенсивность разрушения стенок скважин.

Однако полностью решить проблему ликвидации осложнений и повы­шения устойчивости стенок скважин при бурении в неустойчивых гли­нистых породах применением только ингибирующих систем не удается, особенно без учета свойств глинистых пород, в частности, их влажности и минерализации.

2.1. Выбор состава ингибирующего бурового раствора.

В настоящее время для выбора компонентного состава бурового раствора используются различные методики, подразумевающие либо эк­спериментальные, либо аналитические исследования. Подробнее об этих работах изучается в курсе "Физико-химические методы борьбы с осложнениями". Мы остановимся на одном из аналитических методов и кратко рассмотрим инструментальный, разработанные в научно-исследо­вательском институте по креплению скважин и буровым растворам.

21.1. Инструментальный метод.

Инструментальные методы подбора компонентного состава бурово­го раствора основаны, как правило, на характере изменения свойств глинистых пород под действием водных сред. К ним относятся исследо­вание степени и давления набухания, размокания глинистых пород, ин­тенсивности капиллярного всасывания.

Одним из методов является оценка ингибирующих свойств бурово­го раствора по показателю увлажняющей способности n в зависимости от коэффициента коллоидальности k глинистых пород:

n = Vt /  (k - 0,85) (6),

где Vt - текущая скорость увлажнения %/ч;

 - время выдерживания образца в буровом растворе, ч.

Глинистые образцы при этом получают прессованием порошкообраз­ного материала при 40-45 МПа в течение 4-6 мин. При этом образец должен соответствовать по вещественному составу глинистой породе, присутствующей в разрезе. Образец готовится следующим образом:

- керн или комовая глина размалывается и просеивается через сито с диаметром отверстий не больше 0,25 мм;

- определяется коэффициент коллоидальности по адсорбции метиленовой сини;

- глинопорошок увлажняется до величины, определяемой из зависимос­ти:

W = 33,3k (7),

где W - влажность глинистой породы.

- предварительно увлажненный глинопорошок в количестве 20 г засыпают в пресс-форму и при давлении 40-45 МПа выдерживают в течение 4-6 мин. При этом набор рабочего давления производится постепенно 30-40 с;

- нагрузка снимается, и образцы выпрессовываются из пресс-формы;

- торцы образцов парафинируют, опуская их в расплавленный парафин на глубину 2 мм каждый.

Изготовленные образцы помещаются в исследуемые среды и выдер­живаются в течение 4-х часов. После чего определяется их влажность wк, оценивается скорость (Vt = (wk - w)100 / w ) и показатель увлаж­нения n. Состав раствора определяется по наименьшему показателю n.