3. Назначение, виды и параметры промывочных жидкостей, применяемых при бурении скважин.

Назначение:

1.очистка забоя от разбуренной породы и вынос её на поверхность;

2.охлаждение ПРИ;

3.поддержание стенок скважины от разрушения;

4.передача энергии от бурового насоса к забойному двигателю (гидроударник, турбобур);

5.гидротранспорт керна;

5.смазка трущихся поверхностей бурового снаряда и стенок скважины;

6.облегчение разрушения породы на забое за счет физико – химического воздействия.

Основные виды:

1.техническая вода – применяется при бурении в устойчивых породах;

2.глинистые растворы – применяются при бурении трещиноватых, рыхлых, сыпучих, плывучих пород для предотвращения обвалов и борьбы с потерей циркуляции.

3.самораспадающиеся растворы – применяются при бурении «на воду» для вскрытия пластов;

4.ингибированные – известковые и глинистые растворы, которые применяются для предотвращения набухания пород;

5.водные растворы – понизители твердости г.п. – применяются в монолитных породах для повышения скорости бурения, включают в себя ПАВ (химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения);

6.солестойкие растворы – применяются при бурении по минеральным солям;

7.аэрированные растворы – растворы, насыщенные воздухом – применяются для борьбы с поглощением промывочной жидкости;

8.утяжеленные растворы – применяются для вскрытия пластов с высоким давлением, для предупреждения ГНВП;

9.эмульсионные растворы - используются при бурении в глинистых отложениях и солевых толщах, обладают хорошими смазочными свойствами и способствуют предупреждению прихвата инструмента в скважине;

10.растворы на нефтяной основе – применяются для вскрытия нефтяных пластов.

Параметры промывочной жидкости:

1.Плотность - должна обеспечить превышение гидростатического давления столба в скважине глубиной до 1200 м над пластовым на 10 ... 15 %, а для скважин глубже 1200 м - на 5...10 %;

2.Вязкость - свойство раствора оказывать сопротивление его движению, определяется «воронкой Марша»;

3.Показатель фильтрации - способность раствора при определенных условиях отдавать воду пористым породам.;

4.Статистическое напряжение сдвига - характеризует усилие, которое требуется приложить, чтобы вывести раствор из состояния покоя;

5.Стабильность - характеризует способность раствора удерживать частицы во взвешенном состоянии;

6.Суточный отстой - количество воды, выделяющееся за сутки из раствора при его неподвижном хранении;

7.Содержание песка - параметр, характеризующий содержание в растворе частиц (породы, не разведенных комочков глины), не способных растворяться в воде;

8.Величина водородного показателя рН характеризует щелочность бурового раствора.

4. Водоподготовка, ее основные виды и способы.

Водоподготовка - обработка воды, поступающей из природного источника, при которой ее качество приводится в полное соответствие с требуемыми показателями.

Виды водоподготовки:

1.умягчение -Самый распространенный метод умягчения воды – натрий катионирование. Метод основан на способности ионообменных материалов обменивать на ионы кальция и магния ионы других веществ, не образующих накипь на теплонапряженной поверхности.

2.обессоливание - Ионный обмен, дистилляция, электродиализ и обратный осмос (гиперфильтрация);

3.обезжелезивание – используются только реагентные методы с последующей фильтрацией. Обезжелезивание подземных вод осуществляют фильтрованием в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды: упрощенная аэрация; аэрация на специальных устройствах; коагуляция и осветление; введение таких реагентов-окислителей, как хлор, гипохлорит натрия или кальция, озон, перманганат калия.

4.деманганация – осуществляется следующими методами: глубокая аэрация с последующим фильтрованием, деманганация перманганатом калия, каталитическое окисление марганца, введение реагентов-окислителей, удаление марганца методом ионного обмена.

5.Обесфторивание воды надлежит производить методами контактно-сорбционной коагуляцией или с использованием сорбента активной окиси Al

6.Обесцвечивание – обработка воды озоном;

7.Обеззараживание - хлорирование, озонирование, ультрафиолетовое облучение;

5) Активное и пассивное давление грунтов и мет-ды его определения. Для укрепления земляных откосов в целях удержания их от обрушения возводят подпорные стенки,на кот.действуют:активное давление Е_А-давление на подпорн.стенку, кот.пытается сдвинуть или опрокинть ее. Е_А вызывает смещение стенки,приводит к возникновению сопротивления грунта-пассивное давление-Е_П. 1)Расчет Еа и Еп основанный на давлении сыпучих масс (при условии предельного равновесия).σ₁,σ₂,σ₃-напряжение-прир.давление. Еа=(σ₂махН)/2 или Еа=γ(Н²/2)tg²(45-φ/2),где γ-уд.вес грунта,φ-угол.внутр.трения.,Н-мощность слоя. Равнодействующая Еа приложена на высоте 2Н/3 от верхней границы подпорной стенки. Еп=γ(d²/2)tg(45+φ/2);2)Учет сплошной равномерно распределенной нагрузки. Еа=((σ_2в+σ_2а)/2)Н=γ₂-(Н²+2Нh)tg(45-φ/2). Точка приложения Еа нах-ся на высоте центра тяжести трапециевидной эпюры,Еа направлено горизонтально;3)Учет наклона задней грани стенки.При +β Еа=γН²/2[tg(45-(φ+β)/2)+tgβ]²cosβ,при -β Еа=γН²/2[tg(45-(φ-β)/2)-tgβ]²cosβ.Еа направлено перпендикулярно задней стенки.

Билет 7