3.5 Методика выбора и испытания бурового раствора

3.5.1 Общие сведения о выборе бурового раствора

Учитывая, геолого-технические условия и возможные осложнения, в качестве основной промывочной жидкости выберем – полимерный безглинистый раствор. Эти растворы отличаются высокой гидрофильностью и псевдопластичностью — способностью разжижаться до вязкости, близкой к вязкости воды, при больших скоростях сдвига и загустевать при низких, так же низкой плотностью, что улучшает условия очистки, повышает эффективность процесса разрушения породы.

Для приготовления безглинистых полимерных буровых растворов будут использоваться: гидролизованный полиакриламид (ГПАА), ксантановая кислота (биополимер)и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ 600). В качестве противоморозной добавки используем NaCl.

Для обработки растворов противоморозной добавкой определены нормы введения в раствор NaCl (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Ориентировочные нормы введения в раствор химических реагентов

Содержание соли в растворе в %	0,1	2,9	5,6	8,3	11,0	13,6	14,9	16,2	17,5
Температура замерзания в 0С	0	-1,8	-3,5	-5,4	-7,5	-9,8	-11,0	-12,2	-13,6

Исходя из геолого-технических условий бурения на участке Хрустальный, температура мерзлых пород до -4 ⁰С, концентрация NaCl в растворе – 6,5%.

3.5.2 Оборудование для исследования свойств бурового раствора

Воронка Марша.

Вискозиметр воронка Марша - простой прибор для быстрого измерения вязкости бурового раствора. Воронка Марша дает общие сведения о вязкости бурового раствора, они могут указать инженеру о необходимости изменения состава бурового раствора.

Вязкость по Маршу - это соотношение скорости прохождения бурового раствора через отверстие в воронке (скорость сдвига) и массы самого бурового раствора, которая заставляет буровой раствор двигаться (напряжение сдвига). Вязкость по Маршу записывается в секундах, в течение которых 500 мл. бурового раствора выходит из наполненной воронки

рис. 1 Вискозиметр воронка Марша

Фильтр-пресс Fann Series 300 API

Фильтр-пресс низкого давления - Series 300 API Предназначен для определения фильтрационных свойств буровых растворов и цементных смесей.

Рабочее давление 100 psi; площадь фильтрации 7,1 кв. дюйма.

Фильтрующей средой обычно является фильтровальная бумага, которая специально утверждается для тестирования фильтрата бурового раствора. Приемником фильтрата является мерный цилиндр объемом 10 или 25 мл.

Источники давления обеспечивают необходимое давление 100 ± 5 фунтов на квадратный дюйм (690 ± 35 кПа) и могут быть в виде баллонов с сжатым азотом или воздухом, картриджей с газом CO2, питаться от систем подачи высокого давления воздуха или воды или же от гидравлического балластного источника давления (Dead-Weight).

При замере показателя фильтрации на фильтре-прессе для перевода к Российскому стандарту (для прибора ВМ-6) значение фильтрации делится на 2 и умножается на 0,8 (или умножается на 0,4).

рис 2. Фильтр-пресс Fann Series 300 API