- •Методические указания по изучению дисциплины
- •Ижевск 2013
- •Цель и задачи освоения дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп
- •3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Буровые технологические жидкости»
- •4. Учебно-тематический план курса «Буровые технологические жидкости» Распределение часов по темам курса и видам занятий
- •5. Содержание курса лекционных занятий
- •6. Программа практических (семинарских) занятий
- •7. Программа самостоятельной работы студента (180 часов)
- •8. Учебно-методические материалы
- •Дополнительная литература
- •Методические указания по написанию контрольных работ
- •10. Контролирующие материалы
- •12. Гомогенные углеводородные растворы. Условия применения.
- •13. Гомогенные газообразные очистные агенты. Условия применения.
8. Учебно-методические материалы
Основная литература:
Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М.: Издательский центр «Академия», 2004г.
Булатов А.И. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. - М.: ООО «Недра-бизнесцентр», 2003г.
Трефилова Т.В., Миловзоров А.Г. Регулирование свойств буровых технологических жидкостей. Методические указания к лабораторным работам.-Ижевск: Изд. «Удмуртский университет», -2012. - 38 с.
ГОСТ 26798.1-96. Цементы тампонажные. Методы испытаний. Москва.
Методика контроля параметров буровых растворов. РД 39-00147001-773-2004. Краснодар, ОАО НПО «Бурение», 2004.
Рязанов Я. А. Энциклопедия по буровым растворам. – Оренбург: издательство «Летопись», 2005.
Токунов В. И., Саушин А. З. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004.
Петров Н.А., Измухамбетов Б.С., Агзамов Ф.А., Ногаев Н.А. Катионоактивные ПАВ - эффективные ингибиторы в технологических процессах нефтегазовой промышленности. -Санкт-Петербург.: «Недра», 2004.
Комлева С.Ф., Измухамбетов Б.С., Кондрашев О.Ф., Ногаев Н.А. Тампонажные растворы с пониженной водоотдачей. – Уфа.: ООО «Монография», 2008.
Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и промывочных растворов. - Санкт-Петербург.: «Недра», 2011.
Дополнительная литература
1. Башкатов А.Д. Прогрессивные технологии сооружения скважин. - М.: ООО «Недра-бизнесцентр», 2003.
2. Гаврилов Б. М. Лигно - полимерные реагенты для буровых растворов. Краснодар, 2004.
3. Рябоконь С. А. Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин. Краснодар, 2002.
4. Булатов А.И. Спутник буровика: в 2-х книгах. – М.: Недра, 2006.
Интернет-ресурсы
1. http://www.drillings.ru/osnova
2.http://otherreferats.allbest.ru/manufacture/00052587_0.html
3. http://burrastvor.blogspot.ru
4. http://elibrary.udsu.ru/xmlui/handle/123456789/9302
Методические указания по написанию контрольных работ
Перечень вопросов для контрольной работы
Назначение и классификация буровых растворов.
Промывочные жидкости как дисперсные системы.
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
Классификация дисперсных систем по размерам частиц.
5.Устойчивость дисперсных систем.
6.Поверхностные явления и сорбционные процессы.
7.Строение коллоидных частиц.
8.Коагуляция и пептизация.
9.Золи, гели. Тиксотропия. Седиментация.
Реологические свойства буровых растворов.
Влияние показателей свойств буровых растворов на эффективность работы породоразрушающего инструмента.
12.Природа глин, минералогический и химический состав.
13.Физико-химические и механические свойства глин.
14.Набухание глин. Показатели набухания глины.
15.Основные показатели качества глиноматериалов.
16.Характеристика применяемых утяжелителей, требования к ним.
17.Химическая обработка буровых растворов.
18.Вещества специального назначения.
19.ПАВ, их характеристика, область применения.
20.Смазочные добавки: характеристика и требования к ним.
Пеногасители: характеристика, область применения.
22. Ингибиторы коррозии и реагенты, придающие глинистым растворам термостойкость.
23.Наполнители, область применения, характеристика.
Сущность процессов ингибирования.
Известковые растворы.
Хлоркальциевые глинистые растворы.
Полимерные растворы.
Буровые растворы с конденсированной твердой фазой.
Требования к растворам для вскрытия продуктивных пластов.
Глинистые растворы с добавкой ПАВ.
Буровые растворы с низкой концентрацией твердой фазы.
35.Растворы на нефтяной основе.
36.Известково-битумные растворы.
37.Гидрофобные эмульсионные растворы.
38.Инвертные эмульсионные растворы.
39.Эмульсионный известково-битумный раствор (ЭИБР).
40.Высококонцентрированный инвертный эмульсионный раствор (ВИЭР).
Термостойкий инвертно-эмульсионный раствор (ТИЭР).
Газообразные агенты.
Мероприятия по охране окружающей среды.
Принципы выбора бурового раствора. ■
Технологический регламент буровых растворов.
Сероводородная агрессия.
Влияние сероводорода на свойства бурового раствора.
Первичная и вторичная химическая обработка бурового раствора.
Технология обработки циркулирующего бурового раствора.
Функции тампонажных растворов.
Тампонажные растворы как дисперсные системы.
Реологические свойства тампонажных растворов.
Основные показатели свойств тампонажных растворов.
Основные показатели свойств цементного камня.
Факторы, влияющие на свойства тампонажных растворов и цементного камня. Приборы и оборудование для определения основных свойств тампонажных растворов: устройство, принцип действия.
56..Приборы и оборудование для определения основных свойств цементного камня: устройство, принцип действия.
57.Организация контроля основных свойств тампонажных растворов и цементного камня при креплении скважин.
Влияние основных свойств тампонажных растворов и цементного камня на качество тампонажных работ и процесса бурения в целом.
Тампонажные материалы и их классификация.
Тампонажный портландцемент. Состав клинкера.
Свойства сухого тампонажного порошка.
Требования, предъявляемые к тампонажным материалам.
Регулирование свойств тампонажных растворов с помощью химических реагентов.
Регулирование свойств цементного камня с помощью химических реагентов.
Регулирование реологических свойств цементных суспензий.
Понятие о специальных тампонажных цементах и растворах.
Тампонажные цементы для высокотемпературных скважин.
Облегченные тампонажные цементы.
Утяжеленные тампонажные цементы.
Специальные добавки к тампонажным цементам и растворам.
Коррозионностойкие тампонажные цементы.
Шлако-песчаный цемент.
Известково-кремнеземистые цементы.
Расширяющиеся тампонажные цементы.
Гидрофобные и низкогигроскопичные цементы.
Тампонажные касты.
Быстросхватывающиеся смеси (БСС) и гелъцементы.
Регулирование свойств тампонажных растворов в процессе крепления скважин.
В соответствии с действующим учебным планом при изучении данной дисциплины каждый студент должен выполнить контрольную работу, которая содержит пять теоретических вопросов и одну задачу.
К выполнению контрольной работы необходимо приступить только после полного изучения теоретического материала согласно программы данной дисциплины. Учебный материал рекомендуется конспектировать.
Каждый студент выполняет вариант заданий, обозначенный двумя последними цифрами номера зачетной книжки (шифра).
Контрольная работа выполняется в отдельной тетради; на каждой странице оставляются поля шириной 25 - 30 мм.
Вопросы переписываются полностью. Ответы должны быть четкими и конкретными, содержать необходимые рисунки, схемы, графики и таблицы, а также ссылки на источник информации. Ответ на каждый отдельный вопрос и решение задачи начинается с новой страницы. В конце выполнения работы дается список литературы.
Задача
Перед выполнением задачи необходимо изучить теоретический материал.
Произведите расчет химической обработки раствора.
Определите:
Необходимый объем бурового раствора для бурения скважины.
Необходимое количество химических реагентов.
Плотность бурового раствора после химической обработки.
Исходные данные для расчета возьмите из таблицы 1, согласно своего варианта.
Таблица 1 - Номера контрольных вопросов
|
Номера вариантов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Номера вопросов |
1, 9, 37 37,55 |
2, 20, 38, 56 |
3, 21, 39, 57
|
4, 22 40, 58
|
5, 23, 41, 59
|
6, 24, 42, 76
|
7, 25, 43, 75
|
8, 26, 44, 74
|
9, 27 45, 63
|
10, 28. 46, 73 |
|
Номера вариантов |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Номера вопросов |
11, 29, 47, 63 |
12, 30, 48, 66 |
13, 31, 49, 67 |
14, 32, 50, 68 |
15, 33, 51, 69 |
16, 34, 52, 70 |
17, 35, 53, 71 |
18, 36, 54, 72 |
1,18, 38,54 |
2, 19, 39, 55 |
|
Номера вариантов |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Номера вопросов |
3, 20, 40, 56 |
4, 21, 41, 57 |
5, 22, 42, 78 |
6, 23, 43, 77 |
7, 24, 44, 60 |
8, 25, 45, 61 |
9, 26, 46, 62 |
10, 27, 47, 63 |
11, 28, 48, 64 |
12, 29 49, 65 |
Методические указания к решению задачи
Расчет химической обработки раствора производится в следующей последовательности:
1. Рассчитать необходимый объем бурового раствора для бурения скважины (Vб.р.):
Vб.р. = Vскв.+Vж+Vп.е., где Vскв.-объем скважины, м3, Vж-объем желобной системы (4-7 м3, принять 5 м3), Vп.е. - объем приемных емкостей у буровых насосов (10-40 м3, принять 35м3), м3.
Определить объем скважины:
Объем скважины находится следующим образом:
Где d- внутренний диаметр промежуточной колонны, м; Н - глубина спуска промежуточной колонны, м; L- глубина скважины, м; D - диаметр скважины, м.
Dскв.=α
Где
-коэффициент кавернозности; D
–диаметр долота, м.
2. Определяется количество сухих реагентов, добавляемых в глинистый раствор:
Qх.р.=n
где Qхр - количество сухого химического реагента, кг;
n - норма расхода химического реагента, кг/м3.
3. Определяется объем химического реагента, исходя их условия, что он вводится в виде 10% водного раствора:
Vх.р.=10
4.Определяется плотность 10% водного раствора химического реагента:
+0,9
,
кг/м3
где
-
плотность исходного химического
реагента, кг/м3
(табл. 2),
-плотность
воды, кг/м3.
Таблица 2
Наименование химического реагента |
Плотность |
КССБ
|
1120-1140 кг/м3
|
Кальцинированная сода |
1220-1300 кг/м3 |
Крахмал |
2000 кг/м3 |
КМЦ |
1700 кг/м3 |
5. Определяется плотность бурового раствора после химической обработки:
где
- плотность бурового раствора после
химической обработки, кг/м3;
- плотность исходного бурового раствора,
кг/м3,
Vх.р.-объем
химического реагента, м3,
Vб.р.-
объем бурового раствора, м3.
Таблица 3 Номера контрольных заданий
вариант |
Глубина Скважины, м |
Диаметр долота, мм |
Глубина спуска промежуточной колонны, м |
Внутренний диаметр промежуточной колонны, мм |
Плотность бурового раствора, кг/м3 |
Коэффициент кавернозности |
Добавки химических реагентов в сухом виде на 1 м3 раствора, кг/м3 |
|||
Кальцини рованная сода |
КССБ |
КМЦ |
Крахмал |
|||||||
1 |
2300 |
215,9 |
600 |
225 |
1120 |
1,05 |
10 |
- |
- |
- |
2 |
2400 |
190,5 |
620 |
201 |
1140 |
1,10 |
11 |
- |
- |
- |
3 |
2450 |
215,9 |
650 |
225 |
1160 |
1,15 |
12 |
- |
- |
- |
4 |
2450 |
190,5 |
600 |
201 |
1180 |
1,20 |
13 |
- |
- |
- |
5 |
2300 |
190,5 |
550 |
201 |
1200 |
1,25 |
14 |
- |
- |
- |
6 |
2300 |
215,9 |
580 |
225 |
1220 |
1,30 |
10 |
- |
- |
- |
7 |
2350 |
215,9 |
570 |
225 |
1240 |
1,30 |
11 |
- |
- |
- |
8 |
2350 |
190,5 |
560 |
201 |
1260 |
1,25 |
12 |
- |
- |
- |
9 |
2500 |
215,9 |
580 |
225 |
1280 |
1,20 |
13 |
- |
- |
- |
10 |
2500 |
190.5 |
600 |
201 |
1300 |
1,15 |
14 |
- |
- |
- |
11 |
2550 |
215.9 |
620 |
225 |
1320 |
1,10 |
- |
0,5 |
- |
- |
12 |
2550 |
190,5 |
590 |
201 |
1340 |
1,05 |
- |
1 |
- |
- |
13 |
2600 |
215,9 |
640 |
225 |
1360 |
1,05 |
- |
1,5 |
- |
- |
14 |
2600 |
190,5 |
610 |
201 |
1380 |
1,10 |
- |
2 |
- |
- |
15 |
2650 |
215,9 |
700 |
225 |
1400 |
1,15 |
- |
2,5 |
- |
- |
16 |
2650 |
190,5 |
650 |
201 |
1380 |
1,20 |
- |
3 |
- |
- |
17 |
2200 |
215,9 |
500 |
225 |
1360 |
1,25 |
- |
3,5 |
- |
- |
18 |
2200 |
190,5 |
480 |
201 |
1340 |
1,30 |
- |
0,5 |
- |
- |
19 |
2250 |
215,9 |
520 |
225 |
1320 |
1,30 |
- |
- |
1 |
- |
20 |
2250 |
190,5 |
490 |
201 |
1300 |
1,25 |
- |
- |
6 |
- |
21 |
2100 |
215,9 |
480 |
225 |
1280 |
1,20 |
- |
- |
5 |
- |
22 |
2100 |
190,5 |
470 |
201 |
1260 |
1,15 |
- |
- |
4 |
- |
23 |
2150 |
215,9 |
460 |
225 |
1240 |
1,10 |
- |
- |
3 |
- |
24 |
2150 |
190,5 |
450 |
201 |
1220 |
1,05 |
- |
- |
2 |
- |
25 |
2700 |
215,9 |
740 |
225 |
1200 |
1,05 |
- |
- |
- |
6 |
26 |
2700 |
190.5 |
750 |
201 |
1180 |
1,10 |
- |
- |
- |
7 |
27 |
2750 |
215,9 |
750 |
225 |
1160 |
1,15 |
- |
- |
- |
8 |
28 |
2750 |
190,5 |
780 |
201 |
1140 |
1,20 |
- |
- |
- |
9 |
29 |
2800 |
215.9 |
790 |
225 |
1120 |
1,25 |
- |
- |
- |
10 |
