Опрессовку целесообразно проводить буровым раствором с малой водоотдачей, создавая на стенки скважины в исследуемой зоне наибольшее давление, которое может возникнуть при последующих операциях.
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОДООТДАЧИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
это способность раствора отдавать воду пористым породам под действием перепада давления. Закажите оборудование для тестирования водоотдачи по всей России на сайте Если его нет, определяют условную вязкость, для чего измеряют время прохождения раствора через воронку. Для определения параметра водоотдачи буровой раствор пропускают через фильтрующую установку, а затем измеряют объем выделившегося фильтрата. показатель, который определяет количество фильтрата бурового раствора, попадающего в пласт, при создании нагрузок на глинистый. Г.3. Стабилизация ГР вводом предварительно приготовленного раствора реагента стабилизатора. Порядок ввода реагентов в ПЖ непосредственно на буровой определяется, как правило, условиями производства и техническим обеспечением буровых работ.
Руководство для обучения инженеров по буровым растворам — часть 48
| Показатель фильтрации (водоотдача) — Студопедия | Снижения водоотдачи буровых растворов можно добиться добавками нефти, которые, распределяясь в виде глобул, образуют в растворе суспензионно-эмульсионную структуру. При этом снижение водоотдачи достигается обычно при содержании в растворе около 5% нефти. |
| Нефтяная скважина. Бурение. Буровой раствор. (3) | Для приготовления промывочного раствора гидромониторный смеситель системой трубопроводов соединяют с буровым (или специально для этой цели установленным поршневым) насосом, который подает в гидромониторы воду (или жидкий раствор). |
Понятие о плотности бурового раствора и её расчёт, приборы для замера плотности.
Фильтрация, наряду с гидродинамическими условиями, в значительной мере зависит от физико-химического состояния бурового раствора, определяющего особенности коагуляционных структур образующихся при фильтрации — корок. К гидродинамическим факторам относится пористость осадка корки и размер составляющих его частиц. К физико-химическим факторам — характер контактных взаимодействий частиц суспензии раствора , содержание в ней коллоидных примесей и высокомолекулярных веществ, влияние электрокинетического потенциала на границе раздела фаз, наличие на частицах сольватной оболочки или адсорбированных ПАВ и др. При увеличении размеров частиц превалирует влияние гидродинамических факторов, а при уменьшении физико-химических. При этом кольматация проницаемых пород определяет кинетику фильтрации [2]. Фильтрация в скважине осуществляется как в статических условиях, так и при движении бурового раствора, при этом, чем выше скорость течения раствора, тем больше смывается верхний слой корки и уплотняется оставшийся слой.
Не смотря на различие процессов фильтрации в реальных скважинных условиях на практике возможно и целесообразно контролировать их протекание по величине статической нестационарной фильтрации, используя показатель фильтрации В30 и толщину корки k, получаемые в результате стандартного 30-минутного испытания бурового раствора на фильтр-прессе ВМ-6.
Достижение технического результата, указанного в упомянутой задаче, позволяет получить следующий положительный эффект: облегчить прокачивание бурового раствора насосами и удешевить этот буровой раствор. Решение упомянутой задачи и достижение указанного в упомянутой задаче технического результата, а следовательно, и указанного положительного эффекта происходит за счет того, что в способе регулирования водоотдачи бурового раствора на основе КМЦ новым является то, что в водный раствор КМЦ вводят соль соли NaCl или и KCl , при этом требуемое снижение водоотдачи раствора обеспечивается за счет увеличения содержания солей в этом растворе.
Хотя физика указанного явления снижение водоотдачи раствора за счет увеличения содержания упомянутых солей в этом растворе и не совсем ясна, наличие указанного явления доказано авторами заявляемого изобретения экспериментально. Это обеспечивает снижение водоотдачи упомянутого глинистого раствора на основе КМЦ без увеличения вязкости этого раствора при высокой стабильности указанных параметров. Если глинистый буровой раствор на основе КМЦ, содержащий упомянутые соли, необходимо приготовить до процесса бурения, то, чтобы обеспечить снижение водоотдачи упомянутого раствора, глину следует вводить в последнюю очередь, что также доказано экспериментально авторами заявляемого изобретения.
Следует заметить, что если глина вводится нарабатывается в процессе бурения глиносодержащих пород, то ввод ее в буровой раствор на основе КМЦ, содержащий NaCl и или KCl , естественно, происходит также в последнюю очередь, что также обеспечивает снижение водоотдачи бурового раствора, содержащего глину.
Чтобы насадки гидромониторов не засорились комочками материала, перед ними установлены фильтры. По окончании работы смесителя резервуар очищают от осадка при помощи двухшарнирного гидравлического перемешивающего устройства 5. Образующаяся при очистке пульпа удаляется через люк 4. Гидромониторные смесители имеют высокую производительность и позволяют легко механизировать загрузку сырья. Исходное сырье для приготовления раствора подается в отсек А самосвалом или бульдозером но загрузочному трапу 1. Для приготовления растворов из порошкообразных глин широко используют гидравлические мешалки ГДМ-1 рис. Такая мешалка состоит из воронки 1 для загрузки порошка, камеры смешения 4 с соплом 5, емкости 2 и сварной рамы 3, на которой смонтированы все элементы. К камере смешения насосом через сопло подается вода или глинистый раствор, плотность которого требуется увеличить под давлением 2-3 МПа. Порошок смешивается с жидкостью, а образующаяся пульпа поступает в емкость 2.
При входе в емкость поток пульпы ударяется в специальный башмак; при этом происходит дополнительное диспергирование твердых частиц. Гидравлическая мешалка ГДМ-1. По мере подъема суспензии вверх по емкости скорость ее движения уменьшается, крупные нераспустившиеся комочки выпадают на дно, а готовая суспензия сливается в циркуляционную систему буровой через выходную трубу в верхней части емкости. Осадок периодически удаляют через нижнюю сливную трубу. Глинистый раствор можно готовить непосредственно на буровой либо централизованно на глинозаводе, обслуживающем участок или район. Раствор, приготовленный на заводе, транспортируют либо по специально проложенным к буровым трубопроводам, либо в автоцистернах. При разбуривании глинистых толщ раствор часто образуется непосредственно в скважине. В таких случаях целесообразно раствор, выходящий из скважины, пропускать через фрезерно-струйную мельницу для диспергирования еще не успевших распуститься частиц, а затем избыточный объем раствора сливать в запасные емкости, установленные на буровой. Этот раствор в дальнейшем используют при разбуривании неглинистых пород. Точно также рекомендуется пропускать через фрезерно-струйную мельницу выходящую из скважины естественную водную суспензию неглинистых пород, если ее предполагается использовать после соответствующей химической обработки в качестве промывочной жидкости.
Поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы оказывают вредное влияние на его основные технологические свойства, а следовательно, на технико-экономические показатели бурения. Для очистки бурового раствора от шлама используется комплекс различных механических устройств; вибрационные сита, гидроциклонные шламоотделители песко- и илоотделители , сепараторы, центрифуги.
Если водоотдача недостаточна, трение увеличивается, что приводит к повышенному износу поверхности инструмента. С другой стороны, при избыточной водоотдаче также может возникнуть проблема с износом инструментов. Вода, подаваемая в большом объеме, может смывать смазочные материалы с поверхности инструмента и создавать неблагоприятные условия для бурения. Это приводит к увеличению трения и износу инструмента.
Поэтому необходимо подобрать оптимальную водоотдачу, которая обеспечивает достаточное снижение трения между инструментом и грунтом. Это может быть достигнуто путем контроля скорости подачи воды и концентрации добавляемых реагентов. Также важным фактором является качество воды — она должна быть чистой и не содержать агрессивных примесей, которые могут повредить инструменты. Итак, влияние водоотдачи на износ инструментов является значимым фактором при бурении. Оптимальная водоотдача помогает увеличить срок службы инструментов, снизить трение и обеспечить более эффективное бурение. Регулирование водоотдачи для оптимального результата Как известно, буровой раствор выполняет несколько важных функций при бурении.
Он охлаждает и смазывает оснастку, снижает трение, удаляет нерасплавленную грунтовую породу и обеспечивает стабильность стенок скважины. Однако, неправильная водоотдача может привести к негативным последствиям и снизить эффективность бурения. Автоматическая регулировка водоотдачи помогает достичь оптимального баланса между водой и буровым раствором. Приборы, такие как регуляторы давления, датчики и клапаны, позволяют поддерживать необходимый уровень влажности раствора и контролировать его свойства. Слишком низкая водоотдача может привести к перегреву оснастки и повреждению инструмента бурения. При этом также снижается эффективность очистки скважины от вынесенных грунтов.
Слишком высокая водоотдача может вызвать проблемы с образованием глинистых пробок и утруднить передвижение бурового раствора по трубопроводу. Оптимальная водоотдача бурового раствора зависит от многих факторов, включая тип грунта, глубину скважины, параметры бурового инструмента и требования к процессу бурения. Регулирование водоотдачи позволяет адаптировать буровой процесс к конкретным условиям и достичь наилучших результатов. Использование современных технологий и контрольных систем позволяет оптимизировать процесс регулирования водоотдачи и улучшить эффективность бурения. Это важный инструмент, который помогает сократить время и затраты на процесс бурения, а также повысить качество и надежность скважин. Контроль водоотдачи во время бурения Водоотдача бурового раствора играет важную роль в процессе бурения скважин.
За ней необходимо тщательно следить, чтобы обеспечить оптимальные условия для проведения работ.
Раздел 7. Промывочные жидкости для строительства скважин (стр. 24 )
испытание для определения закупоривающей способности при высокой температуре и высоком давлении для двух типов оборудования; - пример заполнения формы протокола анализа бурового раствора на водной основе. Вязкость бурового раствора – это параметр, который определяется временем течения из традиционной воронки определенного объема данной жидкости. Если его нет, определяют условную вязкость, для чего измеряют время прохождения раствора через воронку. Для определения параметра водоотдачи буровой раствор пропускают через фильтрующую установку, а затем измеряют объем выделившегося фильтрата. Водоотдача характеризует способность бурового раствора отдавать воду в пласт под действием перепада давления. Замеряют водоотдачу на приборе ВМ-6. Определяют объем выделившейся воды за 30 мин. в см3. Различают 3 вида фильтрации бурового раствора. Перемешивание и абсолютное давление оказывают существенное влияние на водоотдачу тампонажного раствора. Водоотдача цементно-глинистого раствора также в значительной степени зависит от его перемешивания перед фильтрованием. Водоотдача – это способность бурового раствора отдавать воду пористым породам под действием перепада давления. Единица измерения водоотдачи – см 3 /30 мин. Определяется водоотдача с помощью прибора ВМ-6 (рисунок 28).
Влияние водоотдачи бурового раствора на процессы бурения
| 25. Промывка скважин. Основные параметры буровых растворов. | MGB05 вики | Fandom | Качество промывочной жидкости является одним из ключевых факторов безаварийного строительства нефтяных и газовых скважин. В основе корректных расчетов потребности объема бурового раствора, связанных с ними отходов бурения и стоимости растворного сервиса. |
| Влияние водоотдачи бурового раствора на процесс бурения | Водоотдача — это параметр, который определяет количество и эффективность вывода выноса из скважины. Она зависит от многих факторов, таких как размер и форма частиц грунта, свойства бурового раствора, его концентрация, скорость циркуляции и другие. |
| Влияние водоотдачи бурового раствора на процесс бурения | буровым раствором или промывочной жидкостью (Drilling mud, drilling fluid). |
Оценка методов расчета объема бурового раствора при проектировании нефтяных и газовых скважин
Практическое применение измерений Практическое применение измерений водоотдачи цементного раствора включает: Контроль качества смеси — измерение водоотдачи позволяет определить оптимальное соотношение компонентов и гарантировать соответствие раствора требованиям по прочности, пластичности и другим характеристикам. Расчет расхода материалов — зная водоотдачу цементного раствора, можно точно определить необходимое количество ингредиентов для запланированного объема работ. Это позволяет избежать перерасхода или недостатка материалов и снизить затраты на строительство. Определение времени твердения — водоотдача раствора влияет на скорость его начала твердения и завершения. Зная эту характеристику, можно подобрать оптимальное время для проведения различных операций, таких как нанесение или заливка раствора. Контроль за процессом схватывания — измерение водоотдачи позволяет отслеживать скорость и степень схватывания раствора на различных этапах строительства. Это помогает правильно организовать последовательность работ и избежать возможных проблем.
Так, при необходимости уменьшения водоотдачи буровой раствор могут обработать реагентами на углещелочной основе, сульфитно-спиртовым составом, целлюлозными добавками, крахмалом модифицированного типа. Реологические качества достигаются посредством ввода в буровые растворы понизителей вязкости: к ним относится, например, нитролигнин, полифенолы, фосфат и другие вещества.
Предотвращение проявлений воды, нефти и газа при повышенном давлении осуществляется посредством увеличения плотности состава: для этого в раствор вводят утяжелитель бармит, мел, гематит. В состав также может быть добавлен пенообразователь или произведено аэрирование. Антифрикционные качества растворов улучшаются посредством добавления смазок графит, нефть, гудрон и пр. Для пеногашения состав может быть дополнен резиновой крошкой, спиртовыми частицами или кислотами. Состав буровых растворов Приготовление буровых растворов требует использования тонкодисперсионных глиняных веществ с высокой степенью пластичности и невысоким процентом песчаных частиц: они могут создавать вязкую суспензию в контакте с водой, которая не будет давать осадка в течение долгого времени. Наилучшими свойствами обладают разновидности глиняных порошков на основе щелочных составов, и они дают растворы с невысоким показателем плотности. При создании бурового раствора важно следить, чтобы туда не попали вредные примеси, к которым относится гипс, частицы известняка, а также соли, способные растворяться в воде. По техническим требованиям, главным показателем качества сырья в виде порошка или глины считается выход раствора, то есть число кубометров нужной вязкости, которые получаются из тонны сырья.
Важными показателями также считаются такие параметры, как плотность и число песка в составе. Назначение буровых растворов Приготовление буровых растворов преследует ряд важных целей: Охлаждение поверхностей долот и их смазывание. Поскольку работа такого оборудования сопровождается возникновением большого трения, основным назначением состава является смазывание и уменьшение температуры, что повышает износостойкость техники. Очистка забоя. Большинство типов растворов позволяет эффективно вымыть из скважины выбуренную породу, а также вынести ее на поверхность.
Поскольку увлажнение пород может неблагоприятно повлиять на их устойчивость, а проникновение воды в продуктивные пласты - на коллекторские свойства последних, необходимо контролировать и регулировать скорость фильтрации свободной воды, а также толщину и уплотненность фильтрационной корки. В промысловой практике скорость фильтрации свободной воды из промывочной жидкости при невысоких температурах измеряют с помощью прибора ВМ-6 рис.
О скорости фильтрации судят по объему воды, выделившейся за 30 мин через фильтр диаметром 75 мм при избыточном давлении0,1 МПа. Эту характеристику именуют водоотдачей. Каждое деление шкалы прибора ВМ-6 соответствует 1 см3 фильтрата, выделившегося через фильтр указанного выше диаметра, хотя истинный диаметр решетки этого прибора в полтора раза меньше. Водоотдача зависит от состава промывочной жидкости, дисперсности твердых частиц, перепада давлений, температуры и некоторых других факторов. Водоотдача уменьшается с увеличением содержания коллоидных частиц, возрастает при увеличении концентрации грубодисперсных частиц, например утяжелителя, а также с повышением температуры. При увеличении перепада давлений водоотдача промывочных жидкостей, как правило, возрастает. Исключение составляют только жидкости, обработанные такими химическими реагентами, которые вызывают пенообразование.
Водоотдача таких растворов при повышении перепада давлений выше некоторого значения снижается вследствие сжатия пузырьков воздуха, попавших в раствор при химической обработке, и уплотнения фильтрационной корки, уменьшения ее пористости и проницаемости. Водоотдача промывочных растворов в покое намного меньше, чем при движении. Это объясняется прежде всего тем, что в покое по мере утолщения корки вследствие образования новых слоев и уплотнения возрастает сопротивление фильтрации, и тем, что уменьшается поровое давление в растворе; со временем водоотдача может прекратиться. Если же раствор движется, устанавливается равновесие между отложением твердых частиц и образованием новых слоев корки, с одной стороны, и смывом наружных, наиболее слабых слоев, с другой стороны. Чем выше скорость течения раствора, тем тоньше корка, тем меньше ее фильтрационное сопротивление и тем, следовательно, больше водоотдача. Для приготовления растворов из комовых глин применяют механические и гидромониторные мешалки, фрезерно-струйные мельницы, а из глинопорошков - также гидравлические мешалки эжекторного типа. Гидромониторный смеситель ГСТ рис.
Резервуар 2 разделен перегородкой на два сообщающихся между собой отсека А и Б. В отсек А встроены шесть гидромониторов 6, направленных под углом к оси резервуара. Диспергирование комков глины и утяжелителя осуществляется за счет энергии струй жидкости, вытекающих с большой скоростью из гидромониторов, а также под воздействием интенсивного потока, который возникает в отсеке А при работе наклоненных к оси резервуара гидроциклонов. Суспензия, образовавшаяся в отсеке А, перетекает в отсек Б, который перегородками разделен на четыре полости. Когда суспензия проходит между перегородками, из нее осаждаются комочки глины или утяжелителя.
Разработана технология получения комплексных полисахаридных реагентов с использованием ингибиторов термоокислительной деструкции, в качестве которых использованы водорастворимые силикаты, бораты щелочных металлов, формиаты натрия и калия. Комплексные реагенты содержат также гидрофобизирующие добавки на основе калиевых солей жирных кислот и неионогенного ПАВ. На основе этих реагентов предлагается ряд рецептур безглинистых и малоглинистых буровых растворов для различных условий бурения, особенности состава и свойств которых приведены ниже.
Полимер-эмульсионный буровой раствор ПМГ для бурения надпродуктивного интервала В качестве основного средства промывки скважины при бурении надпродуктивного интервала наиболее эффективно применение бурового раствора со свойствами, обеспечивающими устойчивость глинистых отложений, снижение проницаемости водоносных пластов, качественную очистку ствола скважины. Высокопроницаемые водоносные пласты, неизолированные к моменту первичного вскрытия продуктивного пласта, требуют больших затрат обрабатывающих реагентов, завышения сверх необходимого его структурных показателей, добавления в раствор кольматантов, оказывающих отрицательное влияние на качество вскрытия пласта. Входящие в состав раствора полимерные и ингибирующие реагенты придают раствору необходимые свойства. Реагент-гидрофобизатор Синтал выполняет роль стабилизатора неустойчивых отложений, кольматирующей, гидрофобизирующей и смазывающей добавки. Дополнительная кольматация водоносных пластов и упрочнение стенок скважины достигается водорастворимыми силикатами силикаты натрия, калия или их смеси. Применение полианионной целлюлозы в сочетании с Синтал и силикатами обеспечивает буровому раствору необходимые реологические характеристики. С использованием гидравлических программ программа Landmark рассчитываются оптимальные показатели реологических свойств раствора для бурения наклонных, пологих и горизонтальных участков стволов скважин. Компонентный состав для конкретного месторождения уточняется по результатам анализа геолого-технической документации и проведения дополнительных исследований кернового материала или шлама.
Выбор комплекса ингибиторов проводится по стандартам АНИ и отечественным методикам. Положительно то, что этот раствор легко модифицируется в буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта путем дополнительного ввода крахмала, карбоната кальция и биополимера. В настоящее время этот раствор применяется на месторождениях республики Коми, Казахстана. Буровые растворы на основе полисахаридов для вскрытия продуктивного пласта Выбор оптимальной рецептуры бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта рассматривается как ключевой момент сохранения коллекторских свойств пласта. В лаборатории разработано несколько типов безглинистых систем на основе полисахаридов ББР , которые предназначены для вскрытия продуктивных пластов. Методически выбор компонентного состава бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта обосновывается по результатам оценки его влияния на изменение проницаемости пористой среды и по коэффициенту восстановления проницаемости образцов керна после фильтрации бурового раствора при реальных перепадах давлений, возникающих при первичном вскрытии. Для предотвращения глубокого проникновения дисперсной фазы и дисперсионной среды бурового раствора в пласт предусматривается ввод кислоторастворимого кольматанта, фракционный состав которого выбирается по результатам исследования кернового материала конкретного месторождения. Применение полимерных реагентов из класса полисахаридов и правильный подбор фракционного состава кольматанта обеспечивает быстрое формирование в призабойной зоне пласта незначительной по глубине и низкопроницаемой зоны кольматации, которая предупреждает глубокое проникновение бурового раствора и его фильтрата в пласт в период первичного вскрытия, но легко разрушается в период освоения.
Зона кольматации, сформированная ББР на основе полисахаридов, может быть легко разрушена в процессе освоения при использовании специальных деструктурирующих реагентов, например, комплексного реагента КДС, который предлагается в качестве основы перфорационной среды.
Расчет бурового промывочного раствора
Одно из влияний высокой температуры проявляется в чрезмерном загущении бурового раствора. Такого типа осложнения происходят при бурении глубоких скважин. То же самое наблюдалось, когда кальциевые буровые растворы оставлялись за НКТ в качестве пакерных жидкостей. Проблема ещё более осложняется при более высоких температурах и большом содержании твёрдой фазы небольшого удельного веса. Загущение происходит в результате реакции между нонами гидроксильных групп каустической содой , кальцием и глинами, содержащимися в буровом растворе. Происходит необратимая реакция, в результате которой образуется амино-силикат кальция или обычный цемент. Эту реакцию обычно называют высокотемпературной цементацией.
Максимально допустимая репрессия с учетом гидродинамических потерь должна исключать возможность гидроразрыва или поглощения бурового раствора на любой глубине интервала совместимых условий бурения.
В интервалах, сложенных глинами, аргиллитами, глинистыми сланцами, солями, склонными к потере устойчивости и текучести, плотность, фильтрация и химический состав бурового раствора устанавливается исходя из необходимости обеспечения устойчивости стенок скважины.
Цементируется до устья. Бурение производится долотом диаметром 295,3м.
Кондуктор диаметром 245 мм спускается до глубины 790м с целью обеспечения надежного перекрытия неустойчивых, склонных к обвалообразованию пород. Ввиду возможных нефтеводопроявлений при дальнейшем углублении скважины на кондукторе устанавливается противовыбросовое оборудование. Глубина спуска кондуктора, рассчитана из условия предотвращения разрыва горных пород после полного замещения бурового раствора в скважине пластовым флюидом и герметизации устья скважины.
Эксплуатационная колонна. Бурение производится долотом диаметром 215,9м. Эксплуатационная колонна диаметром 146 мм спускается до глубины 2109 м.
Назначение эксплуатационной колонны — крепление стенок скважины, разобщение проницаемых горизонтов и проведение опробования пластов в запроектированных интервалах, высота подъема цементного раствора с перекрытием не менее на 150м выше башмака кондуктора. К недостаткам глинистых растворов можно отнести их неустойчивость к воздействию электролитов содержащихся в пластовой воде и воде, на которой приготовлен раствор, а также частиц разбуриваемых пород. Бурение под направление 50м начинается на свежеприготовленном глинистом растворе.
Предусматривается бурение под направление на растворе, оставшемся от бурения предыдущей скважины. При бурении под направление для снижения фильтратоотдачи и увеличения вязкости глинистый раствор обрабатывается реагентами КМЦ, Унифлок и Каустической содой. При бурении под кондуктор 50-790м проходят сквозь, рыхлых песчаников и неустойчивых глинистых отложений.
После соединения вещества с раствором последний во много раз улучшает антиприхватные, смазочные и ингибирующие характеристики. Буровой раствор в итоге обретает способность снижать коэффициент поверхностного натяжения. Схема возврата бурового раствора. Этот состав чрезвычайно популярен при проведении работ по бурению, во многом это обусловлено тем, что он имеет похожие параметры со смазочными веществами зарубежного производства. Этот материал используют при бурении на территории Западной Сибири, когда возникает необходимость обустроить горизонтальные и наклонно-направленные скважины.
По внешнему виду состав напоминает жидкость, которая имеет способность переходить в состояние пасты, что происходит при пониженных температурах. Реализуется состав в стальных бочках 200 л. Трибутилфосфат используется при необходимости предотвращения образования и гашения пены в смесях. А вот ГКЖ используется в роли гидрофобизирующей добавки, которая исключает диспергирование, гидратацию и проникновение глин в раствор. Это в итоге позволяет обеспечить превосходные реологические характеристики раствора.
Если дополнить буровой раствор названным составом, то он станет демонстрировать отличную устойчивость к температурам. При требовании снизить показатели вязкости можно использовать НТФ кислоту. Это вещество отлично растворяется в жидкости, не подвергается горению, невзрывоопасно и не столь токсично. При осуществлении работ в летнее время состав добавляют, приготовив из него предварительно раствор с применением воды в пропорции 1:10, тогда как при проведении работ в зимний период раствор вещества готовят не с применением воды, а антифриза. Применяется и при добыче нефти в роли ингибитора солеотложений.
Таблица соленосных пород. Если возникает необходимость снизить фильтрацию раствора, то следует использовать КССБ, который представлен тонкодисперсным пылящим порошком, имеющим темно-коричневый оттенок. В последнее время стали более жесткими экологические требования, что коснулось и буровых работ, которые должны проводиться посредством малоопасных для внешней среды растворов. Применение подобного раствора стало возможным с применением малотоксичных химических веществ, в том числе экологически безопасных смазочных составов и противоприхватных веществ. Так, добавка ФК-2000 имеет в составе растительные масла и рыбожировые отходы, что делает ее нетоксичной.
Если готовить буровой раствор с добавлением КМЦ и НТФ, то он будет считаться малоопасным, поэтому он и разрешен к применению. Цифрами обозначается процентное соотношение к общему объему массы. Расчет расхода буровой смеси Рисунок 2. Пример приготовления раствора, в котором содержится незначительное количество глины. Для того чтобы произвести расчет количества промывочной жидкости и иных составляющих на 1 м проходки, следует знать тонкости расчета конечного объема бурового раствора.
L — интервал скважины, который соответствует этой норме, значение выражено в метрах. Для затворения бурового раствора применяются глины, которые обладают незначительным содержанием песка, это позволяет получать после соединения с водой вязкий состав, который в течение длительного периода не обретает осадка.
Параметры бурового раствора
Диаметр плунжера и вес его с грузом подобраны таким образом, что в процессе замера водоотдачи глинистый раствор в приборе находится под избыточным давлением 0,1МПа. Рис. 1. Прибор ВМ-6. 7. Промысловые испытания бурового раствора Часть свойств бурового раствора могут измеряться буровой бригадой, обычно это плотность бурового раствора, условная вязкость, и водоотдача. Плотность бурового раствора (удельный вес) устанавливается для контроля за давлением пластовых флюидов. Некоторые пласты, такие как соли или сланцы, могут также требовать установления плотности бурового раствора для предотвращения выпучивания в скважину. Плотность – это отношение массы бурового раствора к его объему, имеет размерность г/см3. Определение плотности бурового раствора необходимо для характери-стики его гидродинамических и гидростатических способностей. Описание способов определения эквивалентной циркуляционной плотности бурового раствора. При традиционном бурении плотность бурового раствора подбирается так, чтобы его статический градиент был выше давления вскрытого пласта. Принцип работы рычажных весов ВРП-1М основан на уравновешивании моментов левой и правой сторон подвижной части весов относительно опоры. Определение плотности раствора пикнометром –металлический сосуд известного обьема.
Строительство нефтяных и газовых скважин
В подборке автора: Нефтяная скважина. Итак, об основных параметрах бурового раствора: Плотность-самый важный параметр, который определяет гидростатическое давление на забой и стенки скважины. Она не должна превышать давление гидроразрыва пласта. Давление гидроразрыва - давление, при котором в горной породе начинают возникать трещины, что может стать причиной поглощения бурового или тампонажного раствора, а затем и ГНВП газо-нефте-водопроявления.
Вообще гидроразрыв - это метод в нефтедобыче для повышения проницаемости пласта путем закачки туда под высоким давлением жидкости с агентом например, кварцевый песок или пропант , который закрепляет появляющиеся трещины. Он позволяет расширить имеющиеся и образовать новые трещины, что увеличит проницаемость и, следовательно, нефтеотдачу. Но это-искусственный метод, изобретенный человеком.
А здесь обыкновенная ошибка в расчетах плотности раствора может привести к аналогичному результату! Поэтому плотность должна контролироваться каждые полчаса! Для недопущения таких моментов, при составлении наряд-заказа на бурение четко указывается, с какой плотностью бурового раствора необходимо проходить бурить тот или иной пласт.
При прекращении циркуляции давление в скважине становится равным гидростатическому меньше, чем эквивалентная плотность и наблюдается обратная фильтрация, т. Все это приводит к дестабилизации сланцевых отложений [2]. Таким образом, определение верных значений водоотдачи и мгновенной фильтрации на стадии планирования, а главное, соблюдение их при бурении является ключевым фактором безаварийного процесса строительства скважины. Методы определения водоотдачи бурового раствора. В настоящее время в международной практике существует два основных метода определения водоотдачи бурового раствора: - динамический тест определения водоотдачи; - статический тест определения водоотдачи по методике Американского нефтяного института АНИ. Динамический тест показывает водоотдачу и формирование фильтрационной корки в процессе циркуляции бурового раствора и выполняется только в лабораторных условиях. ВТВД-тест позволяет смоделировать и измерить статическую фильтрацию в условиях скважины и спрогнозировать способность бурового раствора эффективно кольматировать поры породы и формировать проницаемую фильтрационную корку. Сравнение результатов статических тестов.
Барит или другие утяжелители относятся к твердой фазе высокой плоскости. Глины и выбуренная твердая фаза относятся к твердой фазе низкой плотности.
Количество и тип твердой фазы содержащейся в буровом растворе будут влиять на: Вязкость Высокое содержание твердой фазы будет увеличивать пластическую вязкость и СНС. Глинистая твердая фаза LGS имеет большее воздействие, чем инертная твердая фаза, такая как барит. Фильтрационную корку и водоотдачу Буровые растворы с высоким содержанием твердой фазы имеют более толстые фильтрационные корки и контроль за водоотдачей становится более дорогостоящим. Скорость проходки Высокое содержание твердой фазы снижает скорость проходки. Абразивность Крупные частицы кварца песка делают буровой раствор абразивным, например: для цилиндровых втулок насоса, центробежных насосов и т.
Наконец, стоит учесть стоимость прибора и его доступность. Прибор должен быть доступным по цене, чтобы его использование не стало финансовой нагрузкой для предприятия или организации.
На основе данных факторов можно провести сравнительный анализ различных приборов и выбрать наиболее подходящий для определения водоотдачи цементного раствора. Практическое применение измерений Практическое применение измерений водоотдачи цементного раствора включает: Контроль качества смеси — измерение водоотдачи позволяет определить оптимальное соотношение компонентов и гарантировать соответствие раствора требованиям по прочности, пластичности и другим характеристикам. Расчет расхода материалов — зная водоотдачу цементного раствора, можно точно определить необходимое количество ингредиентов для запланированного объема работ. Это позволяет избежать перерасхода или недостатка материалов и снизить затраты на строительство. Определение времени твердения — водоотдача раствора влияет на скорость его начала твердения и завершения.
Показатель фильтрации (водоотдача)
3. Поместить часть бурового раствора (приблизительно 500 мл) в лабора-торную центрифугу.4. Через 20 минут работы центрифуги при постоянной ско-рости вращения (скорость вращения указать в примечании к таблице) определить высоту осадка в цилиндрах. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам Условия использования Конфиденциальность Правила и безопасность Как работает YouTube Тестирование новых функций. Свойства бурового раствора могут быть распределены на пять основных категорий: вязкость, плотность, водоотдача, химические свойства, содержание твердой фазы. показатель, характеризующий объем фильтрата (в см3), отделившегося от бурового раствора за 30 мин при пропускании раствора через бумажный фильтр диаметром 75 мм. фильтрата и Р-бурового раствора. для дальнейшего замедления загущения вводят разжижитель повышенной концентрации. Высокая водоотдача бурового раствора позволяет быстрее активировать раствор в породе и эффективно смывать отходы бурения. Это особенно важно при бурении скважин в глинистых и других твердых породах, где необходимо отводить большое количество бурового шлама.
Промывочные жидкости
При добавлении наполнителей к буровым и тампонажным растворам возрастает их закупоривающая способность, что способствует уменьшению расхода растворов и материалов для их приготовления, а также сокращения затрат времени на изоляционные работы. Водоотдачей (фильтрацией) называют объем жидкой фазы, отфильтровавшейся из пробы бурового раствора при замере, проведенном в установленных стандартных условиях. В России принято измерять водоотдачу в статических условиях при температуре окружающего воздуха. Технологический процесс при строительстве скважины с использованием бурового раствора Комплекс технологических операций по созданию бурового раствора определенного типа из исходных компонентов. Плотность бурового раствора определяют в лаборатории при помощи пикнометров и весов рычажных – плотномеров, а на буровой – специальными ареометрами (АГ-3ПП). Ареометр состоит из мерного стакана, поплавка со стержнем и съемного грузика. Технологический процесс при строительстве скважины с использованием бурового раствора Комплекс технологических операций по созданию бурового раствора определенного типа из исходных компонентов.