- •Очистные агенты
- •В. И. Зварыгин
- •Часть 1
- •Глава 1 структура промывочных жидкостей
- •Структура воды
- •Структура промывочной жидкости
- •1.3. Приборы для определения прочности структуры промывочных жидкостей
- •1.4. Вязкость промывочных жидкостей
- •1.6. Стабильность бурового раствора
- •1.5. Приборы для замера вязкости
- •1.7. Водоотдача. Приборы для определения водоотдачи
- •1.8. Показатель фильтрации. Приборы для определения показателя фильтрации
- •1.9. Плотность промывочной жидкости. Приборы для определения плотности.
- •Глава 2
- •2.1. Структурообразователи
- •2.2. Структурирование глинистых растворов
- •Структурирование промывочной жидкости за счет диспергирования тердой фазы .
- •2.3. Технические средства для приготовления глинистых растворов
- •2.4. Технические средства для очистки промывочной жидкости
- •Принцип выбора и регулирования промывочнолй жидкости
- •Глава 3 полимеры и полимерные промывочные жидкости
- •3.1. Полимеры – структурообразователи
- •Состав древесины
- •3.2Свойства и функции полимеров
- •3.2. Активация полимеров
- •3.3 Свойства и функции полимеров.
- •3.4 Активация твердой фазы полимерами
- •3.5. Дезактивация дисперсной фазы гидрофобными веществами (пав, полимерами, маслами)
- •3.6 Полимерные растворы
- •3.7Технические средства для приготовления полимерных растворов
- •Глава 4 растворы электролитов
- •4.1. Общие сведения об электролитах, применяемых при бурении скважин
- •Теплота растворения электролитов
- •4.2. Электролиты в роли структурообразователя
- •4.3Роль электролитов
- •Глава 5 эмульсионные промывочные жидкости
- •5.1. Гидрофильные эмульсионные растворы
- •Эмульсионные жидкости-виброгасители
- •5.2. Гидрофобные эмульсии 2го рода
- •Параметры, характеризующие качество эибр:
- •Параметры, характеризующие качество виэр:
- •Составы и свойства тиэр
- •Оптимальные составы утяжеленных тиэр
- •Параметры, характеризующие устойчивость эмульсии, для тиэр:
- •5.3. Технические средства для приготовления эмульсионных промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика станции пэс – 2
- •Глава 6 газообразные агенты
- •6.1. Общие понятия. Область применения. Достоинства
- •6.2. Бурение скважин с продувкой сжатым воздухом
- •Оптимальные концентрации пенообразующих пав в зависимости от минерализации пластовой воды
- •6.3. Технические средства для охлаждения и осушения воздуха
- •Техническая характеристика блока осушки завода Курганхиммаш
- •Результаты производственных испытаний осушающе-охлаждающего агрегата
- •6.4 Очистка воздуха от шлама.
- •Глава 7 газожидкостные смеси.
- •7.1 Общие сведения . Область применения
- •7.2. Параметры, характеризующие свойства гжс
- •7.3Пенообразователи . Регулирование свойств гжс
- •7.4. Технические средства получения и нагнетания газожидкостных смесей
- •Характеристики кду на базе насосов 11гр и нб4-320/63
- •Заключение
- •Часть II. Стабилизация неустойчивых стенок скважин. Задачами второй части исследований являются:
- •Глава8.Общие сведения о структуре горных пород.
- •8.1 Химические связи в минералах
- •8.2. Межмолекулярные связи в горных породах.
- •8.3 Поверхностная энергия горных пород.
- •8.4 Устойчивость горных пород стенок скважин.
- •Глава9. Промывочные жидкости для бурения уплотненных глин.
- •9.1. Уплотненные глины
- •Значения коэффициента для различной плотности глины
- •9.2. Осложнения при бурении уплотненных глин.
- •9.2.1. Механизм увлажнения и набухания глин.
- •9.2.2. Фильтрация воды в горные породы.
- •9.2.3. Разупрочнение уплотненных глин.
- •9.2.4. Диспергирование и размывание глин.
- •9.2.5. Влияние гидравлического давления на увлажнение глины.
- •9.2.6. Влияние горного давления на увлажнение глины.
- •9.3. Промывочные жидкости, применяемые для профилактики осложнений в уплотненных глинах
- •9.4. Основные направления выбора промывочной жидкости для бурения глинистых пород
- •9.5. Анализ эффективности применяющихся глинистых растворов для бурения уплотненных глин.
- •9.6. Анализ эффективности полимерных и полимерглинистых растворов.
- •9.7. Анализ эффективности ингибирующих растворов
- •Глава10. Промывочные жидкости для бурения неуплотненных глин
- •10.1. Глинистые неуплотненные породы. Осложнения при их бурении.
- •10.2. Анализ влияния электролитов на увлажнение и прочность неуплотненной глины.
- •Зависимость пластической прочности образца глины от влажности к2
- •10.3. Влияние полимеров и полимерсолевых растворов на увлажнение и прочность неуплотненных глин.
- •10.4. Полимерполисолевые промывочные жидкости, для бурения неуплотненных глин (общие понятия).
- •10.5. Исследование крепящих свойств полимерполисолевых растворов.
- •10.5.1. Теоретические рассуждения.
- •10.5.2. Экспериментальные исследования.
- •11.2. Влияние технологических параметров бурения на раскрытие трещин
- •11.3. Влияние гидродинамического давления на раскрытие трещин
- •11.4. Промывочные жидкости. Механизм их действия. Анализ эффективности.
- •Глава12. Промывочные жидкости для бурения трещиноватых горных пород.
- •12.1. Трещиноватые горные породы
- •12.2. Поглощение промывочной жидкости в трещиноватых породах
- •12.3. Мероприятия по предупреждению поглощения промывочных жидкостей
- •12.4. Анализ эффективности различных наполнителей для кольматации трещин
- •Закупоривающая способность глинистых паст
- •Определение закупоривающей способности вол
- •Закупоривающая способность вус
- •Зависимость объема тампонажной смеси от состава ее компонентов
- •12.5. Применение пен при бурении трещиноватых пород
- •Глава 13 промывочные жидкости для бурения соленосных отложений
- •13.1. Осложнения при бурении соленосных отложений
- •Растворение хемогенных горных пород Растворение горных пород в промывочной жидкости характерно для галлоидов и сульфатов, в меньшей степени карбонатов.
- •Измерение массы и длины образцов соли при растворении в воде
- •Размывание хемогенных пород
- •Зависимость скорости и константы растворения соли от скорости потока
- •13.2 Анализ влияния различных компонентов промывочной жидкости на растворяющую способность раствора
- •Скорость растворений галита в глинистом растворе, м/с10-7
- •Скорость растворения галита в перемешиваемом растворе, м/с10-7 (емкость 10л)
- •Из анализа результатов следует:
- •13.3 Промывочные жидкости, применяемые для бурения соленосных отложений
- •Промывочные жидкости, применяемые в России при бурении соленосных отложений
- •13.4 Анализ качества применяющихся промывочных жидкостей для бурения соленосных отложений
- •Скорость растворения галита в циркулирующих растворах
- •13.5 Силикатные растворы
- •Состав и свойства сульфатосиликатных и карбонатосиликатных растворов
- •13.6Лигниноглинистые растворы
- •Заключение
- •Библиографический список к первой части
- •Часть I. Теоретические основы структурирования промывочных жидкостей 2
- •Глава 1 Структура промывочных жидкостей …………………………………..2
Параметры, характеризующие качество эибр:
Электростабильность (напряжение электропробоя), В...........................................................250 – 300
Глиноемкость (максимальная добавка бентонита, не приводящая к снижению
электростабильности), %.........................................................................................................20
Показатель фильтрации, см3 за 30 мин................................................................................................1
Наличие воды в фильтрате..................................................................................................................Нет
Высококонцентрированный инвертно-эмульсионный раствор (ВИЭР) разработан и предназначен для бурения скважин с забойной температурой, не превышающей 70 0С. В указанных условиях ВИЭР устойчив при наличии большого количества выбуренной породы и отличается высокой стабильностью свойств.
Состав в расчете на 1 м3, в л: дизельное топливо или нефть – 450; водный раствор соли MgCl2, CaCl2 или NaCl – 450; СМАД – 30-40; эмульгатор (эмультал) – 15-20; бентонит (10-15) кг; барит – до получения необходимой плотности раствора.
Термостойкость такого раствора можно повысить введением в его состав окисленного битума в виде 15-20 %-го битумного концентрата. При температуре до 100 0С концентрация битума должна составлять 1 % (10 кг/1 м3), при 100-120 0С – 2 % (20 кг/1 м3), при более высокой температуре (140-150 0С) – 3 % (30 кг/1 м3).
Параметры, характеризующие качество виэр:
Электростабильность, В.............................................................................................................................100
Глиноемкость, %............................................................................................................................................20
Показатель фильтрации, см3 за 30 мин....................................................................................................0,5
Наличие воды в фильтрате........................................................................................................................Нет
Термостойкий инвертно-эмульсионный раствор (ТИЭР) – раствор на основе омыленного солеогеля (жирных кислот окисленного петролатума), катионоактивных ПАВ и органофильных глин, получаемых путем модификации бентонита; предназначен для бурения скважин при забойной температуре до 200 0С. Преимущества этих растворов – низкая эффективная вязкость, высокая степень разжижения и хорошая выносная способность.
Оптимальные составы базового раствора с различным пределом термостойкости приведены в табл. 5.3, сведения о термостойкости утяжеленных эмульсий в зависимости от их плотности, водомасляного отношения и концентрации глины – в табл. 5.3
Таблица 5.3.
Составы и свойства тиэр
Соотношение фаз (вода-масло) |
Содержание мыльного эмульгатора, % |
Концентрация бентонитовой глины, % |
Предел термостойкости, 0С |
||||
СМАД |
CaO |
черкасской |
саригюхской |
асканской |
|||
60 : 40 |
4 |
2 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
100 |
|
|
4 |
2 |
3,0 |
2,0 |
1,5 |
125 |
|
|
4 |
2 |
- |
3,0 |
2,0 |
150 |
|
50 : 50 |
4 |
2 |
- |
5,0 |
4,0 |
180 |
|
40 : 60 |
4 |
2 |
- |
6,0 |
5,0 |
200 |
|
Таблица 5.4.