- •1.3 Буровые промывочные и тампонажные растворы
- •Понятия о дисперсных системах, степени дисперсности. Виды дисперсных систем.
- •Классификация дисперсных систем по степени дисперсности
- •2. Характеристика агрегативной и седиментационной (кинетической) устойчивости буровых растворов.
- •3. Характеристика броуновского движения и диффузии в буровых растворах.
- •Броуновское движение
- •Диффузия
- •Осмос и осмотическое давление
- •4. Механизм гидратации частиц глины в воде, характеристика гидратной оболочки.
- •5. Характеристика гидрофильных и гидрофобных поверхностей. Виды и особенности гидрофильных и гидрофобных промывочных жидкостей.
- •6. Механизм коагуляции промывочных жидкостей, виды коагуляции.
- •7. Образование структуры в промывочных жидкостях. Количественная оценка прочности структуры.
- •Виды структур
- •8. Понятие о процессе пептизации, химические реагенты-пептизаторы.
- •9. Основные химические процессы при производстве портландцемента.
- •10. Основные функции промывочных жидкостей. Применение глинопорошков.
- •11. Классификация промывочных жидкостей по составу дисперсионной среды и дисперсной фазы.
- •12. Характеристика глин как материала, применяемого для приготовления буровых растворов.
- •13. Понятие о плотности бурового раствора и её расчёт, приборы для замера плотности.
- •14. Параметры, характеризующие реологические свойства бурового раствора, приборы для их определения.
- •15. Фильтрационные свойства бурового раствора, виды фильтрации и их характеристика. Прибор для определения фильтрации.
- •16. Характеристика воды как вида промывочной жидкости, пресные глинистые растворы.
- •Лигносульфонатные растворы
- •Хромлигносульфонатные растворы
- •17. Естественные буровые растворы и их характеристика.
- •18. Характеристика минерализованных глинистых растворов и область их применения.
- •Соленасыщенные растворы
- •Необработанный глинистый соленасыщенный раствор
- •Стабилизированный соленасыщенный раствор
- •19. Известковые глинистые растворы и их назначение.
- •Известковые растворы с высоким рН
- •Известковый раствор с низким рН
- •Гипсоизвестковый раствор
- •20. Характеристика хлоркальциевого раствора и его применение.
- •Кальциевые растворы
- •21. Характеристика калиевых растворов и их использование.
- •Калиевые растворы
- •Хлоркалиевые растворы
- •Калиево-гипсовый раствор
- •22. Безглинистые промывочные жидкости и область их применения.
- •Раствор на основе гидрогеля магния
- •23. Аэрированные промывочные жидкости, их преимущества и недостатки.
- •24. Буровые растворы на нефтяной основе, условия их применения.
- •Известково-битумный раствор (ибр)
- •25. Газообразные промывочные агенты, условия их применения.
- •29. Регулирование плотности буровых растворов, характеристика утяжелителей.
- •30. Методы приготовления промывочных жидкостей и применяемое оборудование.
- •31. Характеристика реагентов пеногасителей, область их применения.
- •32. Характеристика смазочных добавок, цель и эффективность их использования.
- •33. Очистка бурового раствора на виброситах, их устройство и принцип действия.
- •34. Очистка бурового раствора в гидроциклонных установках их устройство и принцип работы.
- •35. Методы и устройства для дегазации промывочной жидкости.
- •39. Адгезионные свойства фильтрационных корок буровых растворов.
- •40. Приготовление бурового раствора с помощью мешалок эжекторного типа.
- •41. Технологическая схема циркуляционной системы буровой.
17. Естественные буровые растворы и их характеристика.
Эти растворы представляют собой водные суспензии, образованные в процессе бурения путем «самозамеса» из разбуриваемых пород.
Нестабилизированные глинистые суспензии и суспензии из выбуренных пород применяют в основном при бурении с поверхности в сравнительно устойчивом разрезе, сложенном малопроницаемыми породами. В зависимости от типа исходной глины и состава разбуриваемых пород такие растворы имеют в среднем следующие показатели: плотность 1,05 – 1,24 г/см3 , условная вязкость 25-50 с, показатель фильтрации, СНС и рН не регламентируются.
В процессе бурения показатели нестабилизированных глинистых суспензий из выбуренных пород регулируются разбавлением водой.
Естественным буровым раствором называют водную суспензию, образующуюся в скважине в результате диспергирования шлама горных пород, разбуриваемых на воде.
Основное достоинство применения естественных буровых растворов состоит в значительном сокращении потребности в привозных материалах на их приготовление и обработку, что ведет к удешевлению растворов. Однако их качество и свойства зависят от минералогического состава и природы разбуриваемых глин, способа и режима бурения, типа породоразрушающего инструмента. Нередко в них велико содержание абразивных частиц. Поэтому естественные буровые растворы применяют в тех случаях, когда по геолого-стратиграфическим условиям не требуется промывочная жидкость высокого качества.
18. Характеристика минерализованных глинистых растворов и область их применения.
Для снижения интенсивности перехода выбуренной породы в глинистый раствор, повышения устойчивости стенок скважины используют так называемые ингибирующие растворы, в состав которых входит неорганический электролит или полиэлектролит. Снижение размокаемости и диспергирования выбуренных шламов достигается в результате:
а) ввода в суспензию электролита, содержащего поливалентный катион (гипс, хлорид кальция);
б) добавки солей поливалентных металлов, переходящих в растворе в гидрооокиси;
г) обработки высокощелочными соединениями, увеличивающими глиноемкость буровых растворов;
д) использования модифицированных лигносульфонатов;
е) обработки раствора полимерными соединениями.
В практике бурения скважин при разбуривании глинистых пород для уменьшения числа осложнений, связанных с загустеванием раствора, сальникообразованиями и нарушениями целостности ствола скважины, нередко используют высокощелочные глинистые и безглинистые растворы с рН = 11÷13. К ним относят растворы, обработанные лигносульфонатами в сочетании с едким натром, известковые, алюминатные, безглинистые, солестойкие.
Все высокощелочные системы ограниченно термостойки, и чем выше коллоидальность разбуриваемых пород, тем ниже термостойкость раствора.
Химические реагенты-стабилизаторы в высокощелочной среде работают хуже.
Соленасыщенные растворы
Во избежание кавернообразований соли разбуривают с использованием соленасыщенных растворов.В зависимости от пластовых давлений, мощности и состава соленосные породы бурят с применением рассола, глинистого соленасыщенного раствора, не обработанного реагентами-понизителями фильтрации, и соленасыщенного глинистого раствора, стабилизированного реагентами.