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.



  1. 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.

  1. 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)

  1. 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)

  1. С помощью какого реагента регулируется растворимость гидроксида кальция в составе известкового раствора с высоким рН?

регулируют вводом NaOH

  1. Для чего применяются реагенты хроматы (хромики) в составе известковых глинистых растворов с пониженным рН?

ввод хроматов увеличивает термостойкость до 160 градусов С

  1. Каково назначение гипса в составе гипсовых глинистых растворов?

растворение гипса приводит к снижению рН

  1. Какова растворимость (в г/л) хлористого кальция в составе хлоркальциевого раствора?

хлористый кальций CaCl2 хорошо растворимым в воде – обладает растворимостью до 726 г/л

  1. 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.

  1. 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:

  1. Какие виды тампонирования применяются?



  1. Технологическое тампонирование, которое осуществляется для обеспечения нормального процесса бурения скважины, цементирования (тампонирования) обсадных колонн и выполнения специальных работ.

  2. 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.



  1. 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.

  1. 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.



  1. 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.

  1. 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.

  1. 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:


  1. 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.

  1. От каких параметров зависит величина давления поглощения?

Давление поглощения -

- давление на устье;

- давление для преодоления сопротивления при движении тампонажного раствора в трубах.

  1. 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).

  1. Рациональные значения величины радиуса контура растекания для обеспечения надежности и качества тампонирования?

= 0,5 ÷ 2,5 (м)

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.



  1. 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);