- •1. Технология стабилизированного бурового раствора
- •1.1. Приготовление пресного бурового раствора.
- •1.2. Технология управления свойствами бурового раствора
- •2. Технология ингибирующих буровых растворов
- •2.1. Выбор состава ингибирующего бурового раствора.
- •21.1. Инструментальный метод.
- •2.1.2. Методика выбора комплекса мероприятий для предупреждения и ликвидации осложнений, связанных с нарушением устойчивости пород в процессе бурения.
- •2.2 Технология приготовления и управления свойствами ингибирующих буровых растворов
- •2.2.1 Приготовление и утяжеление ингибирующих растворов.
- •Регулирование свойств ингибирующих буровых растворов.
- •3. Технология буровых растворов с низким содержанием твердой фазы.
- •3.1. Технология полимерных буровых растворов.
- •3.2. Технология буровых растворов с органической твердой фазой.
- •3.2.1.Технология гуматно-кальциевого раствора
- •3.2.2. Технология гельгуматного бурового раствора.
- •3.3. Технология мицеллярных буровых растворов.
- •3.3.1.Технология торфогумата.
- •3.3.2.Технология асбогумата.
- •4. Технология соленасыщенных буровых растворов
- •4.1. Соленасыщенные буровые растворы с диспергированной твердой фазой.
- •4.2. Буровые растворы с конденсированной твердой фазой.
- •4.2.1. Технология приготовления гидрогелевых растворов.
- •4.2.2. Технология приготовления солегеля.
- •5. Технология буровых растворов на углеводородной основе
- •5.1. Безводные углеводородные растворы.
- •5.1.1. Выбор исходных компонентов для приготовления безводных суспензий.
- •5.1.2. Технология приготовления и регулирования свойств.
- •5.2. Гидрофобно-эмульсионные растворы.
- •5.2.1. Требования к выбору состава гэр.
- •5.2.2 Приготовление и регулирование свойств гэр.
- •Контрольные вопросы
- •6. Технология аэрированных жидкостей и пен.
- •6.1. Технологические особенности применения аэрированный жидкостей.
2.2 Технология приготовления и управления свойствами ингибирующих буровых растворов
2.2.1 Приготовление и утяжеление ингибирующих растворов.
Ингибирующие буровые растворы относятся к сложным по своему компонентному составу и технологии применения. Большинство из них требует значительный расход органических реагентов как для регулирования реологических, так и фильтрационных свойств. Наличие в них неорганических ингибиторов, обладающих коагулирующими свойствами, привело к тому, что для каждого раствора разработана своя технология приготовления, направленная на снижение времени и расхода реагентов. Порядок приготовления наиболее широко используемых ингибирующих буровых растворов представлен в таблице 8.
Необходимо отметить, что все растворы, содержащие лигносульфонаты, перед вводом неорганического ингибитора обрабатывают пеногасителем. При необходимости улучшения смазочных свойств предварительно стабилизированные системы обрабатывают смазочными материалами. Только после полной стабилизации раствора и после выравнивания параметров его могут утяжелять любым материалом или вводить нейтрализаторы сероводорода. В противном случае такая система становится неуправляемой.
Таблица 8.
Технология приготовления ингибирующих растворов.
Тип бурового раствора |
Технология приготовления раствора |
Известковый с высоким рН |
В любом перемешивающем устройстве готовится глинистая суспензия. Для усиления пептизации глинопорошка в добавляется УЩР (10 – 20 кг/м3). Не прекращая циркуляции, суспензия обрабатывается щелочным лигносульфонатом (КССБ или окзил с каустической содой, или ФХЛС с каустической содой). При этом расход КССБ (15 – 20 %-ный), ФХЛС (15 – 20 %-ный), окзил составляет 50 – 100 л/м3, каустик (20%-ный) – 20 – 50 л/м3. Через 1 цикл циркуляции раствор обрабатывается известью (пушонка, известковое молоко плотностью 1000 – 1120 кг/м3). Количество извести зависит от конкретной рецептуры. При повышенном значении показателя фильтрации добавляется КССБ или КМЦ. |
Известковый с низким рН |
Глинистая суспензия обрабатывается по циклу кислым лигносульфонатом (окзил или ФХЛС). Одновременно с ним добавляется пеногаситель. В течение 1-2-х циклов циркуляции раствор обрабатывается известковым молоком. Для снижения показателя фильтрации вводится КМЦ (КССБ, гипан). |
Хлоркаль-циевый |
Готовится глинистая суспензия условной вязкости до 30 сек. При циркуляции в неё добавляется 50 – 100 л/м3 КССБ (20%-ный), 20 – 50 л/м3 КМЦ (5 – 10%-ный), пеногаситель. После полного выравнивания свойств циркулирующий раствор обрабатывается известковым молоком (20 –30 л/м3). Если условная вязкость больше 40 сек., то в раствор дополнительно вводится окзил или КССБ (10 – 15%-ный) – 80 – 100 л/м3. Затем в течение 2-3-х циклов – хлорид кальция согласно предлагаемой рецептуре. Если глинистый раствор был предварительно обработан УЩР, то предварительно необходимо добавить КССБ и каустик до рН 9. |
Гипсовый |
Готовится глинистая суспензия условной вязкости 30 – 35 сек. В процессе циркуляции суспензия последовательно обрабатывается КССБ (ФХЛС), 5…10 л/м3 (5 – 10%-ный) КМЦ, известковым молоком в 2 приёма. После выравнивания параметров по циклу добавляется гипс. Одновременно с лигносульфонатом вводится пеногаситель. |
Хлоркалиевый |
Глинистая суспензия условной вязкости 20 – 30 сек. последовательно обрабатывается КМЦ-500 (600, 700) или М-14, или метасом, или гипаном (5-7 кг/м3) в товарном виде или водными растворами: КССБ-4 (20-25%-ный) – 100-200 л/м3 и пеногасителем. После перемешивания при рН<8 в раствор добавляется едкий калий (или смесь извести и поташа) до рН=8-10. Через 1 час перемешивания в 2 – 3 приёма добавляется хлорид калия. При несоответствии параметров раствора проектным его дообрабатывают реагентами, входящими в состав системы. |
Малосиликат-ный |
Глинистая суспензия условной вязкости до 35 сек. обрабатывается по циклу УЩР в количестве 10 –20 кг/м3 и жидким стеклом – 30 –50 л/м3. Если значение показателя фильтрации завышено, то необходимо добавить КМЦ, гипан или другие акрилаты. |
Хлормагние-вый |
Глинистая суспензия условной вязкости 25 – 35 сек. обрабатывается КМЦ-500 (600, 700) или КМОЭЦ, или КР в количестве 5 – 10 кг/м3, или комбинацией перечисленных реагентов. После перемешивания добавляется КССБ-2 (20%-ный) – 100-150 л/м3. После стабилизации параметров вводится хлорид магния (водным раствором плотности 1200 – 1250 кг/м3) в количествах, предусмотренных рецептурой. |
В связи с тем, что ингибирующие буровые растворы содержат в своём составе сильные гидрофобизаторы, утяжеления таких систем может сопровождаться аэрацией и осаждением тяжелых материалов, полученных флотационным путём. Поэтому при использовании флотационного барита необходима предварительная гидрофилизация его поверхности путём приготовления пульпы или совместного ввода с гидрофилизирующим реагентом (КМЦ, КМОЭЦ и другие), как это показано в таблице 2. Модифицированный баритовый утяжелитель может использоваться в товарном виде.