4 Тема: «Функциональные свойства буровых растворов и методы их определения»

Вопросы для изучения:

4.1 Плотность буровых промывочных жидкостей;

4.1.1. Определение плотности раствора ареометром АБР-1;

4.1.2 Определение плотности раствора рычажными весами ВРП-1;

4.1.3 Определение плотности раствора пикнометром;

4.2 Структурно-механические свойства;

4.2.1 Определение статического напряжения сдвига на приборе СНС–2;

4.2.2 Определение СНС на ротационном вискозиметре ВСН-3;

4.2.3 Определение СНС на вискозиметре FANN;

4.3 Реологические свойства промывочных жидкостей;

4.3.1 Простые реологические модели

4.3.2 Сложные реологические модели

4.3.3 Реология буровых растворов

4.3.4 Определение динамического напряжения сдвига, пластической и эффективной вязкости;

4.3.4.1 Определение h_пл, t₀, h_эф на ротационном вискозиметре ВСН-3;

4.3.4.2 Определение h_пл, t₀, h_эф на 8- и 12-скоростном вискозиметре FANN;

4.3.5 Определение условной вязкости вискозиметром ВБР-1;

4.3.6 Определение условной вязкости с помощью воронки Марша;

4.4 Фильтрационные и коркообразующие свойства;

4.4.1 Определение показателя фильтрации промывочных жидкостей на приборе ВМ-6;

4.4.2 Определение показателя фильтрации промывочных жидкостей на приборе Фильтр-пресс ФЛР-1;

4.4.3 Определение показателя фильтрации на фильтр - прессе API;

4.4.4 Определение фильтрации при повышенных температурах и давлениях;

4.4.5 Определение толщины и проницаемости фильтрационной корки;

4.4.6 Определение проницаемости фильтрационной корки;

4.5 Электрохимические свойства;

4.5.1 Определение водородного показателя электрометрическим методом;

4.5.2 Определение удельного электрического сопротивления;

4.6 Триботехнические свойства БПЖ;

4.6.1 Определение коэффициента трения в системе бурильные трубы - промывочная жидкость - стенка ствола скважины;

4.6.2 Измерение коэффициента трения пары «бурильные трубы – фильтрационная корка»;

4.6.3 Определение cмазочных свойств БПЖ на приборе фирмы «Бароид»;

4.7 Ингибирующая способность;

4.7.1 Определение ингибирующих свойств бурового раствора по показателю увлажняющей способности;

4.7.2 Определение диспергирующей способности;

4.7.3 Определение коэффициента набухания глин и глинопорошков на приборе Жигача-Ярова.

Для проектирования технологии промывки скважин необходимо иметь четкие представления о всех свойствах буровых растворов, влиянии этих свойств на выполнение буровым раствором тех или иных функций, а также о существующих показателях и методиках оценки различных свойств буровых растворов.

Последнее имеет важное значение с позиции контроля качества бурового раствора в процессе бурения, задачей которого является получение объективной информации об отклонениях значений показателей относительно заданного регламента и принятие соответствующих мер по восстановлению (регенерации) свойств бурового раствора.

Контроль за свойствами БПЖ в процессе бурения необходим так же для анализа влияния свойств бурового раствора на технико-экономические показатели буровых работ с целью дальнейшего улучшения качества буровых растворов.

Важнейшими свойствами большинства типов буровых растворов являются следующие:

- плотность;

- структурно-механические, реологические, фильтрационно-коркообразующие, электрохимические и триботехнические свойства;

- содержание твердой фазы, коллоидных глинистых частиц, абразивных частиц (песка), нефти и газа;

- седиментационная устойчивость;

- ингибирующая, консолидирующая (крепящая), недиспергирующая, закупоривающая и другие способности.