2.5 Обоснование рецептур буровых растворов

В данном подразделе решается вопрос выбора рецептур буровых растворов на основе имеющихся теоретических и промысловых данных по взаимосвязи уровня параметров растворов с содержанием в них средств управления этими параметрами. При обосновании рецептур растворов необходимо учитывать эффективность целевого назначения, недефицитность, стоимость, технологичность и экологическую безвредность используемых химических реагентов. При прочих равных условиях следует отдавать предпочтение реагентам отечественного производства.

В процессе обоснования рецептуры дается характеристика и назначение каждого реагента. Сведения по выбранным рецептурам (согласно теоретическим и промысловым данным) приводятся в технологической карте поинтервальной обработки буровых растворов (таблица 2).

Таблица 2 - Технологическая карта поинтервальной обработки растворов при бурении скважин на ____________площади

Интервал бурения, м	Наименование компонента раствора	Цель применения компонента	Норма расхода, %

3 Определение потребного количества растворов, расхода

компонентов по интервалам бурения

Количество бурового раствора V, потребного для бурения скважины, определяется по формуле

V = V_п + V_б + а ∙∙ V_с,

где V_п - объем приемных емкостей буровых насосов и желобов (можно принять V_п = 50 м³);

а - коэффициент запаса бурового раствора (можно принимать а = 1,5 в нормальных условиях); согласно [1] при вскрытии зон возможных газонефтепроявлений или продуктивных горизонтов на вновь разбуриваемых площадях, а также при бурении на газовых и газоконденсатных месторождениях, месторождениях с АВПД или содержащих сероводород и другие агрессивные и токсичные компоненты а = 2;

V_с - объем скважины в конце интервала бурения с промывкой данным раствором;

V_б - объем бурового раствора, расходуемого в процессе бурения интервала при поглощениях, очистке от шлама и т.д.

,

где Di - диаметры скважины по интервалам бурения;

li - длины интервалов скважины постоянного диаметра.

,

где n_i - нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки в зависимости от скорости бурения, диаметра скважины, качества раствора, условий бурения. Значение n_i необходимо брать из группового проекта на строительство скважин в данном УБР в период производственной практики. Допускается принимать n_i согласно СУСН [12].

Значения V определяются для каждого типа бурового раствора. При этом следует учесть использование буровых растворов, применявшихся при бурении верхних интервалов ствола скважины.

После определения V приступают к определению потребного количества материалов для приготовления буровых растворов требуемого типа. Количество глинопорошка определяется по формуле

Q_г= q_г ∙V,

где q_г - количество глинопорошка, необходимое для приготовления 1м³ глинистого раствора.

,

где ρ_г - плотность сухого глинопорошка (можно принять 2,7 г/см³);

ρ_в - плотность воды, взятой для приготовления бурового раствора;

m - влажность глинопорошка (можно принимать 0,05 -0,1).

Чтобы свести к минимуму содержание твердой фазы в растворе, значение ρ_р следует принимать не более 1,05 г/см³ в случае, если глинистый раствор приготавливается из глинопорошка высшего или первого сорта по ТУ39-043-74. Если применяются глинопорошки II-III сорта, ρ_р следует принимать не более 1,1 г/см³. Когда используется порошок IV сорта, ρ_р может быть до 1,2 г/см³. Увеличение плотности бурового раствора до требуемого значения следует осуществлять введением утяжелителей. В случае применения ингибированных растворов необходимо учесть увеличение плотности раствора при растворении ингибиторов.

Количество утяжелителя определяется по формуле

Q_у= q_у ∙V,

где q_у – количество утяжелителя, необходимое для утяжеления 1 м³ бурового раствора

где р_у - плотность сухого утяжелителя;

р _{у. р} - требуемая плотность утяжеленного бурового раствора;

р_и.р - плотность исходного бурового раствора;

р_в - плотность воды;

m_у - влажность утяжелителя (m_у = 0,02-0,05).

Количество воды для приготовления бурового раствора определяется по формуле

Q_В= q_В ∙V,

где q_В- количество воды для приготовления 1 м³ бурового раствора.

.

Количество химических реагентов для обработки бурового раствора определяется по формуле

Q_Р = С/100∙V,

где С - объемная концентрация реагента в буровом растворе, %.

Чаще всего концентрация химических реагентов в рецептурах буровых растворов задается на твердое вещество в весовых процентах по отношению к объему обрабатываемого бурового раствора. В этом случае количество химических реагентов по массе определяется по формуле

где С^' - концентрация химического реагента в весовых процентах.

Если предусмотрено применение имеющегося на буровой раствора для последующего бурения скважины, то это необходимо учесть при расчете потребности в буровых растворах и материалах.

В заключение данного раздела курсовой работы приводится таблица, в которой отражается необходимое суммарное количество буровых растворов различного типа и материалов для их приготовления.