Файл: Лекции 12 Какие применяются методы снижения водоотдачи буровых растворов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 87
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Состав:
-
основа малосиликатного раствора – глинистый раствор; -
добавляют 2-7% жидкого стекла, которое:
-
обеспечивает крепящее действие; -
повышают щелочность рН; -
выполняет функции антиоксиданта органических реагентов;
-
для снижения показателя фильтраци Ф30↓ вводят КМЦ, так как при высоких температурах усиливается термоокислительная деструкция молекул реагента, то антиоксидант – жидкое стекло замедляет эти прорцессы.
-
Какие рациональные условия применения кальциевых глинистых растворов?
Применяют для разбуривания неустойчивых глин, глиносодержащих пород, особенно в интервалах содержащих пласты с АВПД (можно их утяжелять, так как глина в растворе плохо диспергирует раствор малой вязкости). Ингибирующим компонентом является находящиеся в фильтрате катионы Ca+2, которые взаимодействуя с обменными катионами глин, превращают их в Ca+2– вые глины, уменьшая их способность к гидратации и диспергированию в растворе, а также повышают сопротивляемость глин разупрочняющему действию глинистого раствора - повышает устойчивость стенок скважин.
-
Какая концентрация катионов кальция у известковых глинистых растворов с высоким рН?
с высоким рН (показатель щелочности рН=12, содержание катионов Са+2 до 200 мг/л)
-
Какая концентрация катионов кальция у известковых глиничтых растворов с пониженным рН?
известковые растворы с пониженным рН (содержание катионов Са+2 до 800 -1000 мг/л)
-
С помощью какого реагента регулируется растворимость гидроксида кальция в составе известкового раствора с высоким рН?
регулируют вводом NaOH
-
Для чего применяются реагенты хроматы (хромики) в составе известковых глинистых растворов с пониженным рН?
ввод хроматов увеличивает термостойкость до 160 градусов С
-
Каково назначение гипса в составе гипсовых глинистых растворов?
растворение гипса приводит к снижению рН
-
Какова растворимость (в г/л) хлористого кальция в составе хлоркальциевого раствора?
хлористый кальций CaCl2 хорошо растворимым в воде – обладает растворимостью до 726 г/л
-
Какова область применения хлоркальциевых глинистых растворов?
Область применения:
- неустойчивая породы, аргиллитосодержащиетолши, устойчивость стенок скважин в них повышается, так как CaCl
2-растворы позволяют достигать содержания Ca+2 до 4000 мг/л. Это создаёт сложности в регулировании свойств;
- обеспечение низкой водоотдачи- уменьшение Ф30–достигается засчет ввода крахмала или КССБ;
- необходимо повышать рН, так как при вводе CaCl2 падает рН раствора – т к NaOH - не подходит, то надо рН увеличивать с помощью Са(ОН)2.
-
В чем проявляется ингибирующее действие катионов калия в составе хлоркалиевых растворов по отношению к глиносодержащим горным породам?
так как катионы К+ в присутствии других катионов теряют подвижность и уменьшают проникающую способность, то 2-х валентные катионы надо связывать с помощью карбоната калия-поташа К2СО3 (Са+ + К2СО3→ СаСО3 -образующийсямалорастворимый карбонат кальция)
Лекция 5 общ свед тамп:
-
Какие виды тампонирования применяются?
-
Технологическое тампонирование, которое осуществляется для обеспечения нормального процесса бурения скважины, цементирования (тампонирования) обсадных колонн и выполнения специальных работ. -
Ликвидационное тампонирование осуществляется путем доставки в скважину, выполнившей геологическое задание с целью воссоздания прежних (до бурения) условий в недрах, а так же для устранения загрязнения поверхностными, паводковыми, сточными водами водоносных горизонтов, устранения смешивания вод различных горизонтов, предупреждения затопления горных выработок при дальнейшем ведении горных работ.
-
Назначение устьевой цементировочной головки в составе технологической схемы цементирования?
УЦГ- устьевая цементировочная головка : предназначена для герметизации обсадной колонны при ее цементировании,размещения продавочных пробок (НПП и ВГП) и обеспечения подачи технологических жидкостей при выполнении технологического процесса цементирования.
-
Назначение буферной жидкости?
Буферная жидкость предназначена для повышения качества цементирования за счет более полного замещения бурового раствора в затрубном пространстве, удаления из каверн и уширений скважины бурового раствора глинистой корки со стенок скважины и исключения образования труднопрокачиваемой смеси бурового и цементного растворов-это водный раствор поверхностно –активных веществ с добавлением полимеров.
-
Назначение нижней проходной пробки?
НПП – нижняя проходная пробка: предназначена для предотвращения смешивания и образования трудно прокачиваемой смеси цементного раствора и буферной жидкости (а при ее отсутствии бурового раствора), обеспечения продавливания цементного раствора в затрубное пространство обсадной колонны, очистки внутренней поверхности цементируемой обсадной колонны от остатков материалов при выполнении подготовительных работ.
-
Назначение верхней проходной пробки?
ВГП - верхняя глухая пробка: предназначена для исключения смешивания цементного раствора и продавочной жидкости и образования труднопрокачиваепмой смеси при цементировании, очистки внутренней поверхности цементируемой обсадной колонны и контроля момента доставки цементного раствора в затрубное пространство по резкому возрастанию давления при дохождении ее до стоп-кольца.
-
Какие технологические жидкости применяются при цементировании обсадных колонн?
-буровой раствор,оставшийся в скважине после первичного вскрытия продуктивного коллектора;
-цементный тампонажный раствор-выбирается состав и свойства в зависимости от свойств горных пород горных пород и флюида продуктивного коллектора;
-буферная жидкость предназначена для повышения качества цементирования за счет более полного замещения бурового раствора в затрубном пространстве, удаления из каверн и уширений скважины бурового раствора глинистой корки со стенок скважины и исключения образования труднопрокачиваемой смеси бурового и цементного растворов-это водный раствор поверхностно –активных веществ с добавлением полимеров;
-продавочная жидкость –чаще всего используют буровой раствор: для обеспечения закачивания цементного раствора в затрубное пространство;
-опрессовочная жидкость: предназначена для оценки качества цементирования за счет опрессовки (нагнетания жидкости в колонну) после окончания работ по цементированию обсадной колонны-это водный раствор поверхностно –активных веществ.
Ответы на вопросы к лекции № 6:
-
Что означает параметр – давление гидроразрыва горных пород?
Это давление, при котором происходит раскрытие трещин, каналов, пор в случае превышения внешнего давления по сравнению с пределом прочности скелета горных пород (ГП), при этом увеличивается проницаемость пор и каналов за счёт смещения пород скелета –гидроразрыва пород.
-
От каких параметров зависит величина давления поглощения?
Давление поглощения -
- давление на устье;
- давление для преодоления сопротивления при движении тампонажного раствора в трубах.
-
От каких параметров зависит радиус контура растекания тампонажного раствора?
Θ → д.н.с. (динамическое напряжение сдвига)
Тогда:
– раскрытие трещины;
– статическое напряжение сдвига тампонажного раствора;
– пластовое давление флюидов, заполняющих трущину;
– давление в скважине при тампонировании (создается насосом при закачивании тампонажной смеси).
-
Рациональные значения величины радиуса контура растекания для обеспечения надежности и качества тампонирования?
= 0,5 ÷ 2,5 (м)
-
От каких параметров зависит вид, состав и свойства тампонажной смеси?
-Состава и свойств ГП (если ГП скальные– то цементные смеси; если глинистые ГП – цемент невозможен, необходимо использовать глинистые смеси);
-Температура в интервале тампонирования. Если температура высокая (>50-70), то используются термостойкие тампонажные смеси на основе термостойких цементов или добавок, обусловливающих термостойкость, например -жидкое стекло;
-Химический состав среды и подземных вод в интервале тампонирования:
Сульфатные ионы (SO4)+2– то используются сульфатостойкие цементы, которые способствуют надёжности в условиях сульфатной агрессии;
-Давление (пластовое, гидроразрыва, поглощения) оказывают влияние на выбор плотности тампонажной смеси;
-Степень раскрытия трещин рассчитывается по величине раскрытия трещин, выбираются параметры и реологические свойства тампонажных растворов;
-Морфология интервала поглощения гранулярный, трещинно-пористый, мелкопористый коллектор, карстовые полости влияют на выбор свойств и состава ТС.
-
Чем отличается базовый тампонажный материал (БТМ) от модифицированного матпонажного материала (МТМ)?
-если без добавок то называется БТМ – базовый тампонажный материал;
-если требуется вводить модифицирующие добавки, то МТМ – модифицированный тампонажный материал МТМ = БТМ + добавки.
-
Требования, предъявляемые к базовому и модифицированному тампонажному материалу?
-
Материалы должны быть в тонкодисперсном состоянии, что обусловливает активное взаимодействие с водой (то естьспособствует активному протеканию реакцийгидратации); -
В сухом виде БТМ и химические добавки для получения МТМ не должны вступать в химическиереакции, а должны реагировать при добавленииводы; -
При затворении с водой БТМ и МТМ должны образовывать суспензии, способные к затвердеванию или потере подвижности ТС; -
Материалы должны совмещаться с добавками и подвергаться модифицированию. -Вещества пластификаторы – снижают реологические параметры; -
Тампонажные материалы должны обеспечивать применение эффективных методов тампонирования.
-
Каков общий состав тампонажной семси?
В составе тампонажного раствора должны быть следующие компоненты:
1)Вяжущее или теряющее подвижность вещество (цемент, гипс, латекс)
2)Жидкость затворения(полярная жидкость), которая обеспечивает:
-проявление основного действия вещества, например твердения и потерю подвижности;
- доставку ТС в интервалы тампонирования по определенным технологическим схемам (с совместным илираздельным спуском компонентовтампонажных растворов);