ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 191
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
60
Методика и порядок выполнения работы
Определение статического напряжения сдвига
промывочной жидкости
1. Пробу раствора сильно взболтать.
2. Взболтанный раствор зачерпнуть меркой объемом 120 см
3
и залить в установленный на столике стакан.
3. Погрузить подвесной цилиндр в стакан и подвесить нить на пробу. При этом нужно следить, чтобы уровень раствора в кольце- вом зазоре находился точно наравне с верхним краем подвесного цилиндра.
4. Взять в левую руку секундомер, а правой осторожно пово- рачивать за трубку подвесную систему влево и вправо по 3 раза на угол 40–50°, перемешивая раствор. После окончания перемешива- ния раствора установить "0" шкалы против риски на стрелке и од- новременно включить секундомер. Подвесной цилиндр должен быть в центре стакана.
5. По истечении одной минуты включить нажатием тумблера электромотор и наблюдать за движением шкалы. Когда подвесной цилиндр остановится, записать угол его поворота.
6. Вновь перемешать раствор, поворачивая влево и вправо трубку три раза на угол 40–50° и осторожно повернуть подвесную систему и возвратить "0" шкалы к риске на стрелке. Включить се- кундомер.
7. По истечении 10 минут по секундомеру произвести вторич- ное измерение для определения тиксотропии раствора. Тиксотроп- ные свойства растворов принято оценивать по коэффициенту тик- сотропии:К = θ
1
/θ
10
8. Полученные в результате измерения показатели в градусах пересчитывают в паскали путем умножения на соответствующий данной нити коэффициент закручивания А, приведенный в паспор- те, прилагаемом к каждому прибору.
θ = А φ.
Определение структурной вязкости и динамического напряжения
сдвига промывочной жидкости
1. Заполняют стакан исследуемым глинистым раствором до риски и устанавливают его на телескопический столик.
2. Поднимают столик, устанавливают переключателем часто- ту вращения на 600 об/мин и включают прибор.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
61 3. Снимают устойчивые показатели углов закручивания пру- жины прибора по шкале при частотах вращения 600, 400, 300, 200 и 0,2 об/мин.
За устойчивые показания углов закручивания принимают уг- лы, величины которых при вращении в течение 1 – 2 минут не из- меняются.
4. Составляют таблицу опытных данных и строят график за- висимости.
Таблица 10
Запись опытных данных
Число оборотов, об/мин
600 400 300 200 0,2
Показания прибора,
5. Определяют искомые величины:
Пластическая вязкость
2 1
2 1
n
n
A
, Па·с.
Предельное динамическое напряжение сдвига:
0 2
2 2
1 2
1 0 1
, A
B
n
n
n
, Па, где А и В – константы прибора, приводятся в паспорте ротацион- ного вискозиметра;
2
– угол поворота шкалы, измеренный при высокой скорости вращения;
1
– угол поворота шкалы, измерен- ный при меньшей скорости ротора.
Для пружины №2: А = 303
град
мин
об
с
МПа
/
В = 100,69
град
мин
об
с
МПа
/
Содержание отчета и его форма
В отчете должны быть приведены:
– номер лабораторной работы, ее тема и цель работы;
– краткая теория по теме работы;
– аппаратура и материалы;
– методика и порядок выполнения работы;
– результаты работы должны быть занесены в табл. 11.
– делается вывод о соответствии полученных реологических показателей промывочной жидкости проектным значениям.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
62
Таблица 11
Результаты определения реологических характеристик
Реологические характеристики
, Па
с
0
, Па
, Па
Значения параметров
Вопросы по лабораторной работе
1. Что относится к реологическим характеристикам бурового раствора?
2. Как выполняется работа по определению СНС?
3. Как выполняется работа по определению структурной вяз- кости и ДНС?
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
63
Лабораторная работа 9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ КОРКИ
ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
Цель: изучение метода определения толщины фильтрацион- ной корки промывочной жидкости
Знания и умения: методы определения толщины корки су- ществуют, принципы определения толщина корки по прибору Ви- ка, методы определения стабильности промывочной жидкости, характеристика эффективности очистной системы, измерение со- держания песка в растворе, определение содержания песка.
Формируемые компетенции:
ПК-2 – выбирать технические средства для решения общепро- фессиональных задач и осуществлять контроль за их применением.
Актуальность темы: бурение современных протяженных скважин сложного профиля, разрезы которых в основном представ- лены терригенными отложениями неустойчивых горных пород, со- провождается тяжелыми авариями, вызванными прихвата- ми бурильных колонн, инструментов, геофизических приборов. По- этому поддержание устойчивости стенок скважины является одной из основных задач, которые приходится решать при бурении нефтя- ных скважин. Важной целью инженера по бурению должно быть поддержание устойчивости ствола скважины, так как ствол номи- нального диаметра можно очищать буровым раствором низкой вяз- кости, при использовании которого скорость механического бурения бывает высокой, а осложнения минимальными. Повышение в промы- вочной жидкости песка отрицательно сказывается на износе буриль- ного инструмента и бурового оборудования. Количество осадка определяют в растворе, выходящем из скважины в начале желобной системы и из приемного мерника, т.е. в растворе, поступающем в скважину. Разница процентного содержания песка в этих пробах ха- рактеризует эффективность очистной системы. Поэтому в процессе бурения обязателен контроль над содержанием в растворе песка, и при его повышении необходимо принимать меры для улучшения очистки раствора.
Теоретическая часть
Толщину фильтрационной корки определяют через некторое вре- мя фильтрации промывочной жидкости через бумажный фильтр.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
64
Толщина корки измеряется двумя методами. Вынутый из при- бора для определения водоотдачи фильтр с коркой глины поме- щают на стеклянную пластинку, и толщину корки замеряют с по- мощью линейки. Этим методом пользуются в полевых условиях.
В условиях стационарной лаборатории промывочных жидкостей для определения толщины корки пользуются прибором Вика (рис.16).
Рис. 16.Прибор Вика
Прибор Вика состоит из цилиндрического стержня 1, свобод- но перемещающегося во втулке 5 и укрепленного на станине 9.
Ось стержня перпендикулярна к плите 8 станины. Для закрепления стержня на желаемой высоте служит пружинная защелка 6.На стержне укреплен указатель 3, а на станине – шкала 4 с делениями
0...40 мм. Положение указателя на стержне регулируется стяжным винтом 2. В нижней части стержня ввинчен на резьбе наконечник- пестик Тетмайера 7 диаметром 10мм.
Аппаратура и материалы
1. Прибор Вика.
2. Фильтр с коркой глины.
3. Стеклянная пластинка для фильтра.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
65
Указания по технике безопасности
1. Лабораторная работа выполняется только после инструкта- жа по технике безопасности с обязательной росписью студентов в журнале по технике безопасности.
2. Допуск к приборам студентов, выполняющих лабораторную работу, осуществляется только в присутствии преподавателя.
Методика и порядок выполнения работы
Стеклянную пластинку с помещенным на ней фильтром с коркой глины кладут на плиту. Перед тем как произвести замер, указатель прибора устанавливают на нуль и затем, придерживая стержень рукой, измеряют толщину корки в шести точках во вза- имно-перпендикулярных направлениях. По полученным шести замерам определяют среднюю толщину корки.
Содержание отчета и его форма
В отчете должны быть приведены:
– номер лабораторной работы, ее тема и цель работы;
– краткая теория по теме работы;
– аппаратура и материалы;
– методика и порядок выполнения работы;
– результаты работы должны быть занесены в таблицу 12.
Таблица 12
Результаты определения условной вязкости
№ замера
1 2
3 4
5 6
Толщина корки, мм
- делается вывод о средней толщине корки.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
66
Лабораторная работа 10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ
ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
Цель: изучение метода метода определения стабильности промывочной жидкости Знания и умения: методы определения толщины корки существуют, принципы определения толщина корки по прибору Вика, методы определения стабильности про- мывочной жидкости, характеристика эффективности очистной си- стемы, измерение содержания песка в растворе, определение со- держания песка.
Формируемые компетенции:
ПК-2 – выбирать технические средства для решения общепро- фессиональных задач и осуществлять контроль за их применением.
Актуальность темы: бурение современных протяженных скважин сложного профиля, разрезы которых в основном пред- ставлены терригенными отложениями неустойчивых горных по- род, сопровождается тяжелыми авариями, вызванными прихвата- ми бурильных колонн, инструментов, геофизических приборов.
Поэтому поддержание устойчивости стенок скважины является одной из основных задач, которые приходится решать при буре- нии нефтяных скважин. Важной целью инженера по бурению должно быть поддержание устойчивости ствола скважины, так как ствол номинального диаметра можно очищать буровым раствором низкой вязкости, при использовании которого скорость механиче- ского бурения бывает высокой, а осложнения минимальными. По- вышение в промывочной жидкости песка отрицательно сказывает- ся на износе бурильного инструмента и бурового оборудования.
Количество осадка определяют в растворе, выходящем из скважи- ны в начале желобной системы и из приемного мерника, т.е. в рас- творе, поступающем в скважину. Разница процентного содержания песка в этих пробах характеризует эффективность очистной си- стемы. Поэтому в процессе бурения обязателен контроль над со- держанием в растворе песка, и при его повышении необходимо принимать меры для улучшения очистки раствора.
Теоретическая часть
Показатель стабильности So, г/см
3
– величина, определяемая разностью плотностей нижней и верхней частей отстоявшейся в
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
67 течение определенного времени промывочной жидкости. Этот по- казатель косвенно характеризует способность промывочной жид- кости сохранять свою плотность во времени.
Стабильность определяют двумя методами. В первом случае находят количество отделившейся от глинистого раствора воды в мерном цилиндре емкостью 100 см
3
через 24 ч. Этот метод в прак- тике называют суточным отстоем. Во втором случае стабиль- ность определяется по разности плотностей глинистого раствора, залитого в верхнюю и нижнюю половины специального цилиндра емкостью 500 см
3
(рис.17). Он состоит из цилиндра 1, ручки 2 и резиновой пробки 3.
Рис. 17. Цилиндр стабильности ЦС–2
Аппаратура и материалы
1. Цилиндр стабильности ЦС–2.
2. Лабораторная мешалка.
3. Ареометр.
4. Мерный цилиндр.
5. Весы технические.
Указания по технике безопасности
1. Лабораторная работа выполняется только после инструкта- жа по технике безопасности с обязательной росписью студентов в журнале по технике безопасности.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
68 2. Допуск к приборам студентов, выполняющих лабораторную работу, осуществляется только в присутствии преподавателя.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12
Методика и порядок выполнения работы
Приготовить промывочную жидкость. Влить пробу в цилиндр до края (720 см
3
). Установить заполненный цилиндр в спокойном месте, отменив по часам время, и оставить его в покое на сутки.
Через 24 часа открыть пробку (сбоку), слить верхнюю часть пробы раствора вместе с отстоявшейся водой в кружку.
Тщательно перемешать слитый раствор и определить его плотность. Закрыть отвод пробкой, тщательно перемешать остав- шуюся в цилиндре нижнюю половину промывочной жидкости и определив ее плотность. Вымыть цилиндр и вытереть его насухо.
Показатель стабильности определяют по разности плотностей нижней и верхней половины раствора
S
0
=
н
–
в
[г/см
3
], где
н и
в
– плотность соответственно нижней и верхней частей раствора.
Стабильным считается тот раствор, у которого эта разница не превосходит 0,02; для утяжеленных растворов эта разница должна быть не выше 0,06.
Содержание отчета и его форма
В отчете должны быть приведены:
– номер лабораторной работы, ее тема и цель работы;
– краткая теория по теме работы;
– аппаратура и материалы;
– методика и порядок выполнения работы;
– результаты работы должны быть занесены в отчет;
– делается вывод о стабильности раствора.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
69
Лабораторная работа 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПЕСКА
В ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
Цель: изучение метода определения содержания песка в про- мывочной жидкости.
Знания и умения: методы определения толщины корки су- ществуют, принципы определения толщина корки по прибору Ви- ка, методы определения стабильности промывочной жидкости, характеристика эффективности очистной системы, измерение со- держания песка в растворе, определение содержания песка.
Формируемые компетенции:
ПК-2 – выбирать технические средства для решения общепро- фессиональных задач и осуществлять контроль за их применением.
Актуальность темы: бурение современных протяженных скважин сложного профиля, разрезы которых в основном пред- ставлены терригенными отложениями неустойчивых горных по- род, сопровождается тяжелыми авариями, вызванными прихвата- ми бурильных колонн, инструментов, геофизических приборов.
Поэтому поддержание устойчивости стенок скважины является одной из основных задач, которые приходится решать при буре- нии нефтяных скважин. Важной целью инженера по бурению должно быть поддержание устойчивости ствола скважины, так как ствол номинального диаметра можно очищать буровым раствором низкой вязкости, при использовании которого скорость механиче- ского бурения бывает высокой, а осложнения минимальными. По- вышение в промывочной жидкости песка отрицательно сказывает- ся на износе бурильного инструмента и бурового оборудования.
Количество осадка определяют в растворе, выходящем из скважи- ны в начале желобной системы и из приемного мерника, т.е. в рас- творе, поступающем в скважину. Разница процентного содержания песка в этих пробах характеризует эффективность очистной си- стемы. Поэтому в процессе бурения обязателен контроль над со- держанием в растворе песка, и при его повышении необходимо принимать меры для улучшения очистки раствора.
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»