Файл: Курсовой проект Дисциплина Буровые технологические жидкости.docx

4. Выбор материалов и реагентов для приготовления бурового раствора


ККУ-М – Кислоторастворимый карбонатный утяжелитель. Получают многостадийным измельчением природного мрамора. Предназначен для создания непроницаемого фильтрационного экрана, также применяется как утяжелитель. Тонкозернистый кристаллический белый (серовато-белый) порошок. Поставляется в МКР.

Относится к 4 кл. опасности. Раздражающее действие на кожу не оказывает. Раздражающее действие на слизистые – умеренное. ККУ-М пожаро- и взрывобезопасен.

Минол-12 – Маслянистая жидкость светло-желтого цвета. Применяется в качестве основного компонента для углеводородных растворов.

Относится к 4 кл. опасности. Раздражающее действие на кожу не оказывает. Раздражающее действие на слизистые – умеренное.

Инверол – Эмульгатор для водно-эмульсионных буровых растворов. Представляет собой смесь модифицированных сложных эфиров жирных кислот и многоатомного спирта. Вязкая жидкость темно-коричневого цвета.

Относится к 4 кл. опасности. Характеризуется слабо раздражающим действием на слизистые оболочки. Раздражающее действие на кожу не оказывает.

Биоцид-БТ – бактерицид. Предотвращает размножение бактериальной фауны в буровом растворе.

Относится к 3 кл. опасности. Вредно при проглатывании. Оказывает раздражающее действие на глаза.

Реоксан м. Б – Струтурообразователь, биополимер, применяется в для получения высоких значений ДНС при низкой пластической вязкости. Регулирует УВ. Хорошо «распускается» в пресной и морской воде, в насыщенных рассолах. Он эффективен в широком диапазоне значений рН, от 7 до 12.

Относится к 4 кл. опасности. Оказывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки. Обладает фиброгенным и сенсибилизирующим действием. Неопасен, нетоксичен.

Реоцел м. В – Применяется для регулирования фильтрационных и реологических свойств высокоминерализованных безглинистых буровых растворов. Мелкозернистый порошок от белого до светло-кремового цвета.

Относится к 4 кл. опасностити. Оказывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки. Неопасен, нетоксичен.

Синтал-БТ – Применяется для приготовления полимер-эмульсионных буровых растворов, обеспечивает комплексное улучшение , фильтрационных, гидрофобизирующих, смазывающих и кольматирующих свойств.

---

Относится к 3 кл. опасностити. Вредно при проглатывании.

Калий хлористый – Калий хлористый KCl. Содержание К₂О в продукте в %: 30-60. Ингибитор гидратации глин и глинистых сланцев. Эффективно подавляет гидратацию и набухание глинистых частиц за счет катионо-обменных реакций К⁺ с катионами ионообменного комплекса глин. Улучшает стабильность стенок скважины, снижает наработку твердой фазы в растворе. Бесцветные или белые кристаллы.

Относится к 3 кл. опасности. Не является коррозионно- и радиационно-опасным. ПДК пыли

KCl в воздухе рабочей зоны– 5 мг/м³. Безопасный уровень концентрации в атмосферном воздухе – 0,1 мг/м³. Негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

БУРФЛЮБ-БТ – Смазочная и антиприхватная добавка. Смесь побочных продуктов производства диметилоксана, сложных эфиров олеиновой, линолевой, линоленовой кислот, ПАВ и растворителя. Жидкость коричневого цвета.

Относится к 4 кл. опас-ти. Характеризуется слабо раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз. Проявляет слабые кумулятивные свойства. Аллергенная активность не установлена.

Бурамил-БТ м. А – Модифицированный крахмал. Эффективный понизитель фильтрации буровых растворов с различной степенью минерализации (при всех концентрациях NaCl и KCl, и содержании Са²⁺ и Mg²⁺.

Порошок от белого до кремового цвета. Не токсичен, без запаха.

Относится к 4 кл. опас-ти. Оказывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки.

Порошок магнезитовый  ПМК-83 – Порошок от белого до серого цвета. Буферный реагент стабилизирует рН бурового раствора, используется для регулирования рН и содержания ионов Mg²⁺ в буровом растворе. Оказывает ингибирующее воздействие за счёт повышения содержания двухвалентных ионов Mg²⁺  в растворе. В биополимерных растворах наблюдается синергетический эффект усиления структурно-реологических свойств бурового раствора.  Относится к 3 кл. опас-ти. Оказывает  раздражающее действие на слизистые оболочки.

Р-СИЛ - водорастворимый силикат натрия, осадкообразующий и ингибирующий компонент буровых растворов на водной основе, мелкокристаллический порошок белого цвета с серым или желтоватым оттенком, Р-СИЛ упаковывают в полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем. Р-СИЛ относится к группе негорючих веществ.

По токсическим свойствам Р-СИЛ относится к умеренно опасным продуктам (3 класс опасности).

---

Инкадрил А – Применяется в качестве загустителя и ингибитора глин в полимер-эмульсионных буровых растворах. Так же улучшает фильтрационные свойства буровых растворов.

По токсическим свойствам относится к малоопасным продуктам (4 класс опасности).

КАМЦЕЛЛ 800 СТАНДАРТ - модифицированная карбоксиметилцеллюлоза. Применяется как структурообразователь в вузах. Относится к трудногорючим продуктам.

По токсическим свойствам относится к малоопасным продуктам (4 класс опасности).

КИСЛОТА ЛИМОННАЯ – порошок от белого до бледно желтого цвета. Применяется как регулятор рН буровых растворов.

Относится к 3 кл. опас-ти. Оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки

Расчет количества химических реагентов для обработки бурового раствора.

Расчет необходимого количества химических реагентов ведется на основе разработанной рецептуры бурового раствора применительно к каждому из выделенных интервалов бурения. Возможные варианты расчетов при этом:

1 вариант – если химический реагент вводится впервые, т.е. его до начала бурения в данном интервале в промывочной жидкости его не было. В этом случае химической обработке подлежат:

• 
  исходный объем – V_исх.
  
• 
  запасный объем – V_зап.
  
• 
  объем бурового раствора, расходуемого на бурение – V_бур.
  

Тогда масса химического реагента (компонента) для приготовления бурового раствора определяется по формуле:



где:

Q_исх. – масса компонента для обработки исходного раствора:



Q_зап. – масса компонента для обработки запасного объема раствора:



Q_бур. – масса компонента для обработки расходуемого при бурении раствора



- повышающий коэффициент для учета расхода его при повторной обработке бурового раствора при бурении;

= 1 при первичном введении компонента;

---

= 1,1 при каждом повторном введении компонента и расчете величин Q_исх., Q_зап. и Q_бур.;

q – рациональная концентрация химического реагента в промывочной жидкости, кг/м³.

Рациональная концентрация химического реагента в составе выбранного бурового раствора назначается в соответствии с имеющимися рекомендациями в источниках.

Часто в литературных источниках концентрация химических реагентов в составе рекомендуемых рецептур буровых растворов задается в процентах (%). В этом случае для перевода рекомендуемой концентрации из % в кг/м³ конкретного химического реагента необходимо пользоваться формулами:

,кг

где:

- масса химического реагента для обработки заданного объема (V_p) бурового раствора, кг

х – рекомендуемая концентрация химического реагента, %

- плотность бурового раствора, кг/м³,

,кг/м³

2 вариант – если рассматриваемый химический реагент уже присутствовал в буровом растворе при бурении предыдущего интервала, то расчет его количества ведется в зависимости от соотношения его концентрации в растворе предыдущего и рассматриваемого интервалов:

а) концентрация компонента в буровом растворе при бурении в рассматриваемом интервале требуется меньшая, нежели была в растворе для предыдущего интервала.

В этом случае исходный объем раствора (V_исх.) не обрабатывается, а подлежат обработке:

- дополнительный объем запасного раствора для рассматриваемого интервала скважины;

- объем бурового раствора, расходуемого на бурение рассматриваемого интервала

В этом случае масса химического реагента для обработки бурового раствора определяется по формуле:



Количество реагента для обработки запасного объема бурового раствора определяется по формуле:

---

,

где:

q_m - рекомендуемая концентрация химического реагента в рассматриваемом интервале, кг/м³

Масса реагента для обработки бурового раствора, расходуемого при бурении в рассматриваемом интервале скважины определяется по формуле:

,

б) концентрация химического реагента в буровом растворе при бурении в рассматриваемом интервале скважины требуется более высокая, нежели в растворе предыдущего интервала т.е.: q_m>q_m-1

В этом случае химической обработке подлежат:

V_исх. – исходный объем;

V_зап.m-1 – объем запасного бурового раствора использовавшегося при бурении предыдущего интервала.

Заново должны обрабатываться химическим реагентом:

- дополнительный объем запасного бурового раствора;

- объем бурового раствора, расходуемый на бурение скважины в рассматриваемом интервале.

Определяем массу химического реагента по формулам:

– для обработки исходного объема бурового раствора:

,

– для обработки запасного объема бурового раствора:



– для обработки бурового раствора, расходуемого на бурение рассматриваемого интервала скважины:

,

где: и - рекомендуемая концентрация химического реагента в буровом растворе для бурения в рассматриваемом и предыдущем интервалах соответственно, кг/м³.

В результате расчетов необходимо определить количество каждой разновидности химических реагентов в каждом из рассматриваемых интервалов бурения скважины, а также их общее количество, необходимое для бурения всей скважины.

а) Расчет количества химического реагента ССБ, который применяется для обработки бурового раствора при бурении во всех интервалах проектной скважины до глубины 1752 м.

---