Лекции 1-2

1. 
   Какие применяются методы снижения водоотдачи буровых растворов?
   

Методы понижения водоотдачи:

- осуществляют для приведения свойств буровых растворов к условиям применения:

1. Ввод высококоллоидного бентонита. Этот метод ограничен по величине показателя фильтрации (до Ф₃₀ = 10 см³ за 30 мин.) и эффективен для пресных глинистых растворов.

В минерализованных растворах бентонит надо предварительно гидратировать – для улучшения показателя фильтрации - Ф₃₀ ↓ при предварительном замачивании бентонита.

2. Обработка глинистого раствора реагентами – защитными коллоидами (разжижителями: УЩР, лигносульфанатами, ПФХЛС, нитролигнинами) – для пресных и слабоминерализованных растворов (Ф₃₀ = до 5-6 см³ за 30 мин).

3. Обработка высокомолекулярными полимерными реагентами (крахмал, КМЦ, полиакрилаты) – любые растворы (пресные и минерализованные). Главным образом данные реагенты для минерализованных растворов,которые позволяют снизить показатель фильтрации до 3-4 см³ за 30 мин.

4. Ввод нефти, при условии, если она хорошо эмульгируется в растворе, образуя стойкую эмульсию и является стабильной – не происходит слипания частиц глины и всплывания капелек нефти. Иногда ввод нефти снижает только статическую водоотдачу, а динамическая – иногда повышается.

2. 
   Какие способы разжижения буровых растворов применяются?
   

Способы разжижения бурового раствора:

1. Разбавление водой.

2. Удаление части твердой фазы.

3. Химическая обработка – ослабляет силы взаимодействия частиц глины и вязкость снижается.

3. 
   Какие причины загустевания буровых растворов существуют?
   

Причины загустевания:

Причина 1. Увеличении концентрации твердой фазы (при этом реологические параметры возрастают: ) т к возрастают силы взаимодействия частиц твердой фазы между собой и с молекулами воды ;

Причина 2. Коагуляция – попавшими в раствор электролитами или под влиянием высокой температуры - тк увеличиваются силы взаимодействия между частицами глины;

Причина 3. Избыток высокомолекулярного реагента (при этом

---

) т к существенно возрастают силы взаимодействия между частицами глины и молекулами воды.

4. 
   При загустевании буровых растворов произошло увеличение пластической вязкости (_п) и динамического напряжения сдвига (₀): какова причина?
   

Увеличение концентрации твердой фазы т.к. возрастают силы взаимодействия частиц твердой фазы между собой и с молекулами воды.

5. 
   Что происходит с параметрами _пи₀, если раствор загустел по причине коагуляции или высокой температуры?
   

6. 
   Как влияет избыточное количество высокомолекулярного реагента в составе раствор на параметры _п и₀ при его загустевании?
   

7. 
   Какие существуют методы загущения буровых растворов?
   

Методы загущения буровых растворов:

1. Увеличить концентрацию твёрдой фазы.

2. Добавление высокомолекулярных реагентов.

8. 
   Какие применяют методы понижения плотности буровых растворов?
   

Уменьшение плотности растворов

1 метод. Использование высококачественных глинопорошков – бентонитов.

2 метод. Ввод в глинистый раствор твердой дисперсной фазы:

с малой плотностью;

а так же

2) жидкой дисперсной фазы с плотностью меньше 1 г/см³ или

3)газообразной дисперсной фазы.

9. 
   Какие факторы ограничивают возможность понижения плотности за счет разбавления раствора водой?
   

Разбавление водой или раствором реагента – но эта возможность понижения плотности растворов ограничена отрицательными факторами:

- повышение водоотдачи;

- нарушение седиментационной устойчивости;

- уменьшение способности раствора к структурообразованию – значит надо разбавлять до необходимой удерживающей способности глинистого раствора частиц твердой фазы.

10. 
    Две задачи, которые решаются при улучшении смазывающих свойств буровых растворов?
    

Задачи, решаемые при улучшении смазочных свойств:

Задача 1:

– уменьшение трения между бурильной колонной и стенками скважины_;

Задача 2:

– образование прочного слоя на контакте металл –металл (контактирующие поверхности в долотах,забойных устройствах ) в присутствии смазки на этом контакте в условиях высоких контактных давлений.

---

11. 
    Какие применяются основные виды смазывающих добавок для улучшения смазывающих свойств буровых растворов?
    

Виды смазывающих добавок:

1. нефть.

2. серебристый графит.

3. смазочная добавка – СМАД (смесь окисленного петролатума и дизельного топлива).

4. смесь гудронов масложировых комбинатов – СГ ( окисленная смесь гудронов ОСГ).

5. ГКЖ – гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость.

6. Другие смазочные добавки фирм – изготовителей см. товарные марки добавок.

Ответы на вопросы к лекции № 3:

1. 
   Какие применяются методы повышения плотности буровых растворов?
   

- Увеличением содержания глины;

- Растворением солей в буровом растворе;

- Вводом утяжелителей;

2. 
   До какой величины плотности можно увеличивать ее путем увеличения содержания в растворе из Na-глин, Са-глин и местных гидрослюдистых глин?
   

С помощью графика определили, что целесообразно увеличивать до:

• 
  Na-глин – 1,04 г/см3
  
• 
  Са-глин - 1,1 г/см3
  
• 
  Местных гидрослюдистых глин -1,4 г/см3
  

Если μэф выше 15 Па*с, то насос не прокачает.

3. 
   Какая максимальная плотность бурового раствора может быть получена путем растворения солей:
   

- NaCl до 1,2 г/см³

- CaCl₂ до 1,45 – 1,5 г/см³

- CaBr₂ 1,44 -1,92 до 1,2 г/см3

- CaCl₂ + CaBr₂ + ZnBr₂ до 2,3 г/см3

4. 
   Какие применяются основные виды утяжелителей для повышения плотности буровых растворов?
   

- Барит BaSO4

- Железистый утяжелитель

- Известняк (мел, известняк, СаСО3).

- Пирит FeS2.

- Витерит BaCO3.

- Сидерит FeCO3.

- Галенит PbS .

5. 
   Что означает параметр – предел утяжеляющей способности утяжелителя?
   

Значение плотности утяжеленного бурового раствора, при котором увеличение его плотности за счет ввода утяжелителя сравнивается с уменьшением плотности этого раствора за счет добавок разжижителей – химреагентов

---

6. 
   Какие изменяются параметры бурового раствора при вводе в него утяжелителя?
   

Повышение концентрации твердой фазы => увеличение внутреннего трения => увеличение структурообразования => растет условная вязкость

7. 
   Какие требования предъявляются к раствору, подлежащему утяжелению?
   

- Раствор не должен содержать избыточной твердой фазы

-Раствор должен обладать способностью к структурообразованию, достаточной для удержания утяжелителя во взвешенном состоянии.

- Раствор должен иметь невысокую вязкость при достаточно хороших остальных свойствах.

Ответы на вопросы к лекции № 4:

1. 
   Какие особенности бурения скважин на морских месторождениях?
   

Особенности бурения на морских месторождениях:

• 
  содержится газ CH₄ – метан, H₂S– сероводород – изменяются свойства раствора (Т↑, ↓);
  
• 
  температура морской воды у дна около 0°С;
  
• 
  присутствует устьевое оборудование на дне;
  
• 
  выходящий газ из скважины образует газогидраты – образования CH₄+ H₂O→твердое вещество,в виде мягкого льда – возникают осложнения эа газогидратообразования ;
  
• 
  газогидраты усложняют технологию бурения – отложения газогидратов в скважине при определенных термобарических условиях – сальники, сужения ствола скважины– прессует насосное оборудование;
  
• 
  газогидраты отлагаются на оборудовании и могут блокировать работупревенторов.
  

2. 
   Какие существуют особенности регулирования свойств высокоминерализованных растворов?
   

Особенности регулирования свойств таких растворов:

• 
  концентрация соли велика – возникает проблема получения низкой водоотдачи – Ф₃₀↓ - для чего надо применять высокомолекулярные реагенты – КМЦ, акриловые полимеры, крахмал;
  
• 
  снижается рН (много NaCl) – надо повышать рН;
  
• 
  необходимо связывать двухвалентные катионы для обеспечения эффективного действия высокомолекулярных реагентов, глина в растворе находится в состоянии гидрофобной коагуляции – проблемы в создании структурных свойств нет – это хорошо, но: надо повышать удерживающую способность (несущую способность), выносящую способность;
  
• 
  глинистые частицы лишены защитной оболочки, поэтому надо:
  

---

• 
  обрабатывать защитными реагентами КМЦ, КССБ и др.;
  
• 
  для связывания катионов Ca⁺², Mg⁺²вводят Na₂CO₃, еще надо вводить NaOH;
  
• 
  для снижения показателя фильтрации (Ф₃₀↓) надо вводить крахмал, КМЦ, полиакрилаты;
  
• 
  для улучшения смазочных свойств – нефть + графит, СМАД-1;
  
• 
  для повышения несущей способности – полыгорскит;
  

• 
  в условиях высокой минерализации КМЦ, полиакрилаты (линейные полимеры) разжижают растворы, надо вводить крахмал – разветвленный полимер (амилоза – линейный + амилопектин – разветвленный полимер) – увеличивается вязкость раствора;
  
• 
  совместная обработка позволяет получить эффект синергизма – усиление действия каждого из используемых реагентов для обработки растворов.
  

• 
  соленасыщенные растворы получают за счет насыщения солями NaCl для бурения отложений каменной соли NaCl. Возникают проблемы в регулировании параметров растворов– применяют нестабилизированные растворы;
  
• 
  насыщенные полимерализованные растворы получают при насыщении ими солью NaCl и добавлении других растворимых солей – применяют для перебуривания осложнений NaCl с наличием пропластков:
  

• 
  KCl – сильвина;
  
• 
  MgCl₂·6H₂O – бишофит;
  
• 
  KCl·MgCl₂·6H₂O – карналлит.
  

Такие разрезы необходимо перебуривать с применением стабилизированных растворов, так как при насыщении этих растворов по NaCl возможность растворения пропластков карналлита, бишофита не исключается. Их надо насыщать в том числе и по MgCl₂(бишофит) – чтобы стабилизировать растворение MgCl₂·6H₂O (бишофит) и KCl· MgCl₂·6H₂O (карналлит).

3. 
   Состав малосиликатного раствора и условия применения?
   

Область применения – неустойчивые глинистые породы;

• 
  присутствие жидкого стекла (Na₂O·nSiO₂) обеспечивает взаимодействие между глинистыми частицами (в стенках скважины) и жидким стеклом – в результате образуется на стенках скважины пленка из продуктов взаимодействия CaSiO₂–силикат кальция Са+2;
  
• 
  уменьшают способность глины к катионному обмену, а значит, молекулы воды меньше адсорбируются и подвергают гидратации в глиносодержащих отложениях;
  
• 
  гидратация уменьшается;
  
• 
  задерживается разупрочнение глинистых пород под влиянием этого малосиликатного раствора.
  

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа 1 Приборы радиационной и химической разведки. Порядок работы с прибором впхр.docx

• Методические указания к выполнению контрольных и расчетнографических работ для студентов технических специальностей.docx

• Отчет за практическое занятие 6 Тема Проектирование классов с наследованием.docx

• Проектирование транспортной сети в одной организации.docx

• Курсовая работа Клубкова Н. Ф. 2021 г.doc