Химия - Буровой раствор - Состав буровых растворов
28 февраля 2011Оглавление:
1. Буровой раствор
2. Опыт применения в РФ
3. Состав буровых растворов
4. Обращение бурового раствора в скважине
5. Разновидности
В практике бурения применяют буровые растворы на водной, углеводной и аэрированных основах.
При бурении в хемогенных отложениях применяют соленасыщенные глинистые растворы, гидрогели, в случае возможного осыпания и оползней стенок скважины ингибированные растворы, при воздействии высоких температур термостойкие глинистые растворы и растворы на углеводородной основе, которые эффективны также при вскрытии продуктивных пластов и при разбуривании терригенных и хемогенных неустойчивых пород.
При бурении в условиях, характеризующихся аномально высокими давлениями, применяют утяжеленные буровые растворы, в неосложненных условиях техническую воду, полимерные безглинистые и полимер-глинистые растворы с низким содержанием твердой фазы.
Свойства и их регулирование
Эффективность применения буровых растворов зависит от их свойств, к которым относятся плотность, вязкость, водоотдача, статическое напряжение сдвига, структурная однородность, содержание газов, песка; тиксотропия, содержание ионов Na, K, Mg.
Водоотдача бурового раствора характеризуется объемом фильтрата, отделившегося от раствора через стандартную фильтровальную поверхность при перепаде давления ~ 100 кПа в течение 30 мин. Толщина осадка на фильтре, которая образуется при определении водоотдачи, изменяется в пределах 1-5 мм.
Содержание твердой фазы в буровом растворе характеризует концентрацию глины и утяжелителя. Для обеспечения эффективности бурения свойства бурового раствора регулируют изменением соотношения содержания дисперсной фазы и дисперсионной среды и введением в них специальных материалов и химических реагентов. Для предупреждения водонефтегазопроявлений при аномально высоких пластовых давлениях увеличивают плотность бурового раствора путем введения специальных утяжелителей или уменьшают ее до 1000 кг/м³ за счет аэрации бурового раствора или добавления к нему пенообразователей. Содержание твердой фазы бурового раствора регулируется трехступенчатой системой очистки на вибрационных ситах; газообразные агенты отделяют в дегазаторе. Кроме того, для регулирования содержания твердой фазы в раствор вводят селективные флокулянты.
Особый класс реагентов применяют при регулировании свойств растворов на углеводородной основе. К ним относятся эмульгаторы, гидрофобизаторы, понизитель фильтрации.
Готовят буровые растворы непосредственно перед бурением и в его процессе.
Сырье
Для приготовления буровых растворов используются тонкодисперсные, пластические глины с минимальным содержанием песка, способные образовывать с водой вязкую, долго не оседающее суспензию. Лучшие свойства имеют существенно щелочные разновидности монтморилонитових, глинопорошки, которые применяются главным образом при бурении нефтяных и газовых скважин и для приготовления глинистых растворов с низкой плотностью.
Вредными примесями в глинах, ухудшающими стабильность глинистых растворов, являются гипс, растворимые соли, известняк.
Согласно техническим условиям основным показателем качества глинистого сырья и глинопорошков, предназначенных для приготовления буровых растворов, является выход раствора количество кубометров раствора заданной вязкости, получаемого из 1 т глинистого сырья. Кроме того, регламентируются плотность раствора и содержание песка.
Просмотров: 8529
|