Такие растворы получают за счет реакции конденсации. Реакция происходит за счет введения в насыщенный раствор солей водных растворов щелочей:



Получение растворов происходит следующим образом:

1 этап – получение насыщенного раствора (до 350-400 г/л солей NaCl, KCl и др.) до 35-40 г/л Mg++ (катионов Mg).

2 этап – стабилизация раствора за счет введения в раствор соединений:

- содержащих катионы Ca: Ca(OH)2, CaO;

- магнезиальные компоненты MgO;

- глина – в виде гидратированного бентонита или глинистого раствора.

3 этап – улучшение структурных свойств за счет введения крахмала МК-1, КМЦ (500-600).

4 этап – улучшение смазочных свойств раствора за счет введения в раствор нефти и нефтепродуктов, улучшение смазочных свойств, что благотворительно сказывается на повышении стойкости бурового инструмента и устранении затяжек, прихватов и сальникообразования.

Состав раствора:

Mg(OH)₂ –это гидрогель магния, он неустойчив, подвержен влиянию температуры, деформации при течении в скважине и давлению.

– пятиокислый оксихлорид магния, более устойчивое соединение-это то соединение, в которое преобразуется гидрогель при его использовании в качестве бурового раствора.

Условия применения растворов:

1. 
   Перебуривание мощных отложений солей:
   

Г алитNaCl

Сильвин KCl галогены

Бишофит MgCl26H2O

Карналлит MgCl2­KCl6H2O

2. 
   Переслаивание глин и галогенных пород (глинисто-галогенные горные породы) – хемогенно-терригеные отложения, при перебуривании которых происходят осложнения в виде обвалов стенок скважин, прихватов и затяжек инструмента, сальникообразования и др.
   
3. 
   Продуктивные толщи углеводородов.
   

Гидрогель магния позволяет сохранить естественную проницаемость горных пород, уменьшить загрязнение продуктивных толщ.

9.Свойства акриловых полимеров и их назначение.

Акриловые полимеры – это полимеры, которые получают на основе гидролиза с присутствием щелочи акриловых глин метакриловых элементов на основе органических кислот.

Свойства акриловых полимеров:

1. 
   Полимер на основе нитрилакриловой кислоты имеет линейно-разветвлённую структуру
   
2. 
   Стойкость к минерализации
   
3. 
   Стойкость к Mg⁺⁺, Ca⁺⁺, Fe⁺⁺⁺ невысокая.
   

---

В условиях поликатионной минерализации действие этих веществ ослабевает и проявляется в меньшей степени.

4. 
   Стойкость к температуре (до 120⁰С, 180⁰С, 220⁰С). Обусловливается наличием углеродной связи в цепи полимеров.
   

Такая связь устойчива к солевой агрессии.

5. 
   Снижение показателя фильтрации для минерализованных и минерализованных растворов, содержащих соединения NaCl и Na₂SO₄.
   

В этом случае происходит загустевание раствора, вязкость увеличивается.

Назначение:

1. 
   Снижение показателя фильтрации в условиях высокой минерализации;
   
2. 
   Является эффективным флоккулянтом, который позволяет агрегатировать частички твердой фазы. Тем самым улучшает очистку раствора в системе удаления шлама на поверхности;
   
3. 
   Стабилизация буровых растворов за счет снижения показателя фильтрации и конроля вязкости в любой среде по минерализации.
   

10.Основные свойства полимерных реагентов.

1. 
   Отношение к дисперсной фазе и среде. Если полимерное вещество более активно взаимодействует с водой, то такое вещество называется загуститель.
   
2. 
   Отношение к флоккуляции (получение хлопьев (агрегатов) твердых частиц в буровом растворе):
   

а) Полные флоккулянты – это те вещества, которые флоккулируют (агрегатируют) все частицы твердой фазы вне зависимости от их состава.

Полные флоккулянты (соли – неорганические соединения):

Al₂(SO₄)₃, Fe₂(SO₄)₃, NaCl, CaCl₂

б) Селективные флоккулянты – это те вещества, которые флоккулируют в составе бурового раствора небентонитовы частиц (частицы выбуренной породы).

Используются для повышения степени очистки бурового раствора. Модификации ГППА и модификации гипана.

в) Флоккулянты двойного действия, которые загущают бентонитовый раствор и флоккулируют небентонитовые частицы.

11.Свойства и назначение биополимеров в составе растворов. Сдвиговое разжижение при течении биополимерных растворов.

Свойства:

1. 
   Загущают растворы как пресные, так и минерализованные
   
2. 
   Обладают свойством: сдвиговое разжижение – для псевдопластичных полимерных растворов
   
3. 
   Экологическая чистота. Эти реагенты являются биоразлагаемыми
   

Сдвиговое разжижение проявляется в том, что при высоких скоростях сдвига раствора (истечение из насадок долота) уменьшается вязкость (раствор разжижается), и снижаются гидравлические сопротивления, более хорошо удаляются частицы шлама с забоя — это положительное свойство полимерных растворов.

---

Назначение:

- загущение пресных и минерализованных растворов;

- эффективный структурообразователь;

- ингибирующее действие по отношению к глинистым буровым растворам;

- эффективный флоккулянт твердой фазы в буровых растворах;

- не токсичен – можно использовать при бурении в интервалах водоносных горизонтов.

Лекция №10 «Полимерно-глинистые и эмульсионные растворы»:

1.Какие компоненты(составляющие)входят в состав полимерно-глинистых растворов

1. 
   Полимерный структурообразователь.
   

- ГИПАН

- ГПАА (РС-2)

2. Флоккулянт – реагент, который способствует агрегатированию частиц выбуренной породы и способствует лучшей очистке бурового раствора в элементах циркуляционной системы.

К-4, К-9, РС-2, РС-4, ПД-4, ПД-9.

3. Понизители водоотдачи (Ф₃₀↓)

- КМЦ – 350, 500

- МК-1
2.Требования к бентониту для приготовления полимерно-глинистых растворов

1. 
   Выход раствора должен быть не менее 10 м³ из 1 тонны глины;
   
2. 
   Должен быть предварительно гидратирован;
   
3. 
   При заметном присутствии поликатионовCa, Mg, Fe необходимо проводить содирование раствора (Na₂CO₃ – кальциевая сода).
   

3.Какие выделяют два этапа в получении эмульсионных растворов

1. 
   Эмульгирование
   
2. 
   Стабилизация
   

4.Способы получения эмульсионных растворов

1. 
   Механическое перемешивание
   

- глиномешалка;

- ФСМ – фрезерно-струйные мельницы;

- коллоидная мельница;

2. Гидравлический способ – основан на создании потоков воды и эмульсола.

3. Ультразвуковой – позволяет создать высокочастотные колебания, приводит к возникновению пустот с последующим их захлопыванием.

5.Назначение ПАВ приполучении эмульсионных растворов

ПАВ:

- облегчает процесс эмульгирования за счет снижения поверхностного натяжения на границе раздела «масло-вода»;

- стабилизирует получаемые эмульсии.

6.Что означает процесс солюбилизация

коллоидное растворение в водной эмульсии масла

7.Назначение воды и негашеной извести (СаО) в составе известково-битумного раствора

Для разогрева дизельного топлива и растворения в нем битума при разрезах с мощной глинистой толщей с переслаиванием галогенных пород и хемогенных пород, для вскрытия продуктивных залежей, при высоких температурах

Лекция №11:
1. Назовите преимущества бурения с продувкой?

1. 
   Так как отсутствует гидростатичское давление, увеличивается скорость бурения;
   
2. 
   Более высокая степень очистки забоя;
   
3. 
   Снижение интенсивности износа ПРИ;
   
4. 
   Удовлетворительные условия охлаждения ПРИ;
   
5. 
   Сохранение естественной влажности горных пород и пористости в стенках скважин и кернах.
   

---

2. Почему бурение с продувкой воздухом небезопасно при бурении скважин на нефть и газ?

При вскрытии продуктивных коллекторов на нефть и газ продувка воздухом может привести к образованию взрывоопасной смеси.
3. К чему приводит увеличение водопритока более чем на 35%?
Если водоприток более 35% от массы шлама, в скважине создастся столб жидкости, который компрессор может не преодолеть.

Лекция №12 «Газожидкостные смеси (ГЖС)»:

1.Разновидности ГЖС и условия их применения.

1. 
   Аэрозоли, ρ = 0,005 ÷ 0,05 г/см³
   

Применяются в устойчивых осадочных горных породах, в пустынных и безводных местностях, в слабосцементированных породах, не терпящих контакта с водными растворами.

2. 
   Пена (вода + пенообразующие ПАВ), ρ = 0,05 ÷ 0,3 (0,4) г/см³
   

Жидкая фаза вырождается до тонких плёнок (перегородок). Пена имеет плёночно-ячеистое строение.

Применяется при бурении в условиях интенсивного поглощения – до 8 ÷ 10 м³/час; при водопритоке до 0,1 ÷ 0,02 м³/час; при бурении многолетне-мёрзлых пород, так как ГЖС является менее теплоёмкой и теплопроводной средой; при бурении валунно-галечных пород; в засушливых и пустынных породах; при вскрытии продуктивных низконапорных коллекторов углеводородов и подземных вод; при капитальном ремонте скважин на углеводородное сырьё, когда пласты малодебитные.

3. 
   Аэрированные жидкости, ρ = 0,5 ÷ 0,95 г/см³
   

Образуются за счёт насыщения жидкости пузырьками газа или сжатого воздуха. Позволяют снизить гидростатическое давление на забой. В принципе, аэрированию можно подвергнуть любой раствор.

Используются при бурении в условиях высокой проницаемости горных пород с целью уменьшения интенсивности поглощения до 5м³/час.

2.Способы аэрирования буровых растворов.

1. Механический

а) от компрессора

б) От трубопровода высокого давления

2. Эжекционный – основан на применении эжекционного устройства.

3. Химический

При взаимодействии с химическими реагентами выделяется газообразный компонент – NH4(CO3)2

4. Комбинированный

Механический + химический
3.Что означает параметр-объёмное содержание газа в ГЖС

Отношение объёма газа к объёму пены

4.Что означает параметр-пенообразующая способность ПАВ-пенообразователя.

характеризует способность ПАВ образовывать пену определенного объёма из водного раствора этого ПАВ объёмом 30 см

---

³

5.Что означает параметр-кратность пены

Отношение объёма пены к объёму жидкости

6.Что означает параметр-степень аэрации и её численные значения для ГЖС и аэрированных жидкостей.

Отношение расхода газа к расходу жидкости

Для пен α = 50 ÷ 300

Для аэрированных растворов α = 5 ÷ 40

7.С какой целью необходимо разрушать ГЖС, выходящую из скважины?

Для исключения загрязнения почвы и недр химреагентами, содержащимися в составе ГЖС, а также для повторного многократного использования водного раствора ПАВ для получения пены.

8. В каких устройствах получается ГЖС при бурении неглубоких (до 250 м) и глубоких скважин (3000 м)?

При бурении неглубоких скважинможно применять способ с прямой подачей газожидкостной смеси в скважину. Полученная газожидкостная смесь в пеногенераторе сразу подаётся на забой скважины.

При бурении глубоких скважин эту задачу реализует УДКН (устройство дожимное компрессорно-насосное), являющееся по сути дополнительной ступенью сжатия компрессора

---

Смотрите также файлы

• Программа курса и основные понятия Цели и задачи дисциплины.doc

• Класс пресмыкающиеся.doc

• 1. Создайте новый документ.pdf

• Теория государства и права это фундаментальная юридическая наука, изучающая общие и специфические закономерности возникновения, развития и трансформации государства и права как единых и целостных систем. Объектом изучения.docx

• Мама это самый родной и близкий человек для всех людей. Мою маму зовут Ирина. Она молодая и красивая. Мама нигде не работает.docx