Файл: Обоснование выбора бурового раствора для промывки скважин в процессе бурения.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 378
Скачиваний: 2
) относится к гидролитическим щелочам и предназначено для предупреждения набухания и гидратации, особенно кальциевых глин, так как фильтрат бурового раствора оказывает крепящее действие, возрастающее с увеличением концентрации жидкого стекла (до 5.0%) . Это объясняется его взаимодействием с обменным кальцием глин с образованием кальцисиликатного цемента. Эффективна обработка гипаном и 2-5% жидкого стекла, а также применение малосиликатных буровых растворов и силикатных ванн. Добавка жидкого стекла 2-5% увеличивает коллоидность глин за счет обогащения их силикатами, повышает термостойкость растворов обработанных КМЦ до 180º С и является сильным структрурообразователем, поэтому оно используется при ликвидации поглощений в составе быстросхатывающихся смесей. Небольшие добавки жидкого стекла (0.1-1.0%) интенсивно снижают вязкость пресных буровых раствров при обычных и высоких температурах. Жидкое стекло связывает катионы поливалентных металлов, образуя труднорастворимые соединения, что может предотвратить «порчу» раствора и использоваться при ликвидации поглощений. Следует учесть, что силикатная обработка и известкование несовместимы, ввиду образования осадка в виде труднорастворимого силиката кальция. Так как силикаты натрия и калия имеют щелочную реакцию (рН около 12), то при работе с ними необходимо соблюдать меры предосторожности.
1.3 Выбор показателей свойств промывочной жидкости по интервалам глубин
Углещелочной реагент:
Реагент выпускается в виде порошка темно-бурового цвета по ТУ 39-1223-87 с влажностью 25%, плотностью 1.2-1.3
, насыпанной массой 0.6-0.7
, при этом суспензия 10%-ного бентонита, обработанная 5% УЩР (на сух.), должна иметь фильтрацию не более 8
.
УЩР обладает многофункциональными свойствами: является интенсивным пептизатором глинистой фазы, понизителем фильтрации и вязкости, эмульгатором и регулятором
. Экспериментальная термостойкость УЩР при снижении фильтрации пресных растворов составляет до 200º С при его добавке до 5% (сух.), а реальная – до 120º С, так как в фильтрате почти всегда имеются различные соли от 0.1 до 0.5%.
Снижение эффективности УЩР в этих условиях объясняется в основном коагуляцией гуматов из-за воздействия солей NaCl, технологически обоснованная добавка которого в пресные растворы и с минерализацией не более 1% NaCl составляет от 2 до 4% при температуре от 120 до 80º. При большем содержании таких солей (до 3% NaCl) реагент малоэффективен, а при наличии солей кальция и магния полностью теряются его стабилизирующие и разжижающие свойства, вследствие образования солей этих металлов, плохо растворимых в воде. При производстве гранулированного гуматного реагента, полученного по жидко-фазному способу, он более устойчив к солям Ca (до 0.1%), чем УЩР, произведенным по классической технологии. Для повышения термостойкости УЩР в буровой раствор добавляются 0.05 – 0.25 % хроматов и бихроматов Na или К (только при температуре более 70º С), при этом повышается порог коагуляции от воздействия солей, однако СНС остается близким к нулю и для его повышения нужно вводить бентонит. Температура влияет и на свойства УЩР. Так, при 15º С содержание гуминовых веществ в жидком УЩР составляет всего 1.31 %, а при 30º С 2.43 %. Поэтому на буровых в случае низкой неэффективности жидкого УЩР его растворение производится в подогретой воде, а для более полной растворимости и вытяжки гуминовых кислот добавляются кальцинированная и каустическая сода.КССБ:-Массовая доля воды, не более 10,0%- Растворимость, не менее 90,0%- Водородный показатель (рН) 1%-ного водного раствора 7,0-9,0- Величина снижения фильтрации, не менее 50,0%
2.4 Расчет материалов и химических реагентов для приготовления бурового раствораГеологический разрез Татарстана, в частности Ново-Елховского месторождения, сложен в основном устойчивыми горными породами поэтому, до продуктивного горизонта в качестве буровой жидкости можно применить естественную техническую воду (ЕВС).Для улучшения качества буровые растворы обрабатывают химреагентами.По влиянию на структурно-вязкостные свойства и показатель фильтраций все реагенты, добавляемые к буровому раствору можно разделить на три группы:
-
реагенты – стабилизаторы: к этой группе относятся поверхностно-активные вещества, которые дают с водой гидрофильные коллоидные растворы; -
реагенты – структурообразователи: к ним относятся все щелочные электролиты – кальцинированная сода, некоторые фосфаты, силикат натрия (жидкое стекло), а также едкий натрий; -
реагенты – коагуляторы: к этой группе относятся нейтральные или кислые соли или кислоты (сульфаты натрия, кальция, магния и др.)
углещелочного реагента ( УШР), содержащего 15 г угля и 2 г NaOH на 100 см3 воды, приводит к снижению скорости коррозии как стали, так и алюминиевых сплавов.КССБ
-
Предназначен для снижения фильтрации растворов различных типов (известковых, хлоркальциевых), а также минерализованных; -
При высокой забойной температуре в пресных водах обеспечивает поддержание низкой водоотдачи; -
При обработках совместим с другими реагентами. В зависимости от минерализации и температуры добавка КССБ изменяется от 1 до 3%(в пересчете на сухой продукт);
Определим необходимую плотность бурового раствора для создания противодавления на продуктивный пластгде а = 1,5 – коэффициент превышения гидростатического давления в скважине. Применяем=1,2.Принимаем плотность бурового раствора 1,29 г/см3. Согласно условию безопасного бурения кгс/см 2, должно быть больше на 10 – 15%. Общий объем буровой жидкости, необходимого для закачивания в скважиныгде - объем приемной емкости =70 м 3; - объем желобной системы = 9 м3.Объем бурового раствора, необходимого для механического бурения в заданном интервалеVбур =n(L1 )гдеL1 – интервал бурения долотом диаметром 215,9 мм на ПМР растворе;n=0,13 м3/1 м – норма расхода буровой жидкости на 1 м проходки.Принимаем для закачивания скважины 1 долбления т.е. расход долот = 1где - объем кондуктора; - объем скважины.а=1,5 – коэффициент учитывающий запас раствора.Определяем объем кондуктораОпределяем объем скважине