- •Глава 10. Промывка скважин
- •Подрисуночные надписи
- •Глава 10. Промывка скважин
- •10.1. Основные типы промывочных жидкостей, применяемые для бурения скважин в различных горно-геологических условиях
- •Глинистое сырье
- •Понизители вязкости
- •Понизители водоотдачи
- •Смазочные добавки
- •Реагенты комбинированного и многоцелевого действия
- •Реагенты-ингибиторы
- •Наполнители промывочных жидкостей
- •Пеногасители
- •Кислоты
- •10.3. Цементы и добавки к ним Свойства сухого цементного порошка
- •Краткая характеристика цементов
- •Добавки для обработки цементных растворов
- •Выбор рабочей концентрации жидкости
- •Расчет требующегося количества концентрата
- •Приготовление эмульсий
- •Определение стабильности эмульсии
- •Определение концентрации эмульсии
- •10.6. Биополимерные промывочные жидкости
- •10.7. Технические средства для приготовления промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика шнекового насоса нш-3
- •Техническая характеристика установки ппр
- •10.9. Мобильная циркуляционная система для бурения гидрофицированными агрегатами аб-2 и аб-5
Реагенты комбинированного и многоцелевого действия
Каустическая сода (каустик, едкий натр NaOH) получается путем электролиза раствора поваренной соли. Представляет собой твердое кристаллическое вещество, бесцветное, плотностью 2,1 г/см3. Хорошо растворяется в воде (с выделением большого количества тепла). Является сильно действующей агрессивной щелочью, требующей при работе особых мер предосторожности. Поставляется в металлических барабанах массой 182-400 кг, иногда в виде растворов плотностью 1,42-1,48 г/см3 (табл. ). Применяется для приготовления щелочных реагентов, для снижения растворимости извести в известковых растворах, для повышения рН растворов. Является понизителем твердости и пептизатором горных пород. Вызывает коагуляцию растворов, в больших количествах приводит к повышению водоотдачи и потере стабильности раствора.
Кальцинированная сода Na2CO3 представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета плотностью 2,5 г/см3. Легко растворяется в воде, поглощает влагу и слеживается. Поставляется в бумажных мешках по 40 кг (табл. ). Применяется для приготовления глинистых растворов из кальциевых глин с целью перевода их в натриевые, для удаления из раствора кальция и магния, при разбуривании цементных стаканов и мостов. Является понизителем твердости и диспергатором горных пород. Не допускается применение при известковой, гипсовой и хлоркальциевой обработке растворов.
Реагенты-ингибиторы
Гашеная известь Ca(OH)2 получается путем обжига известняков с последующим гашением водой. Используется в виде водной суспензии («известковое молоко»), в которой содержание Ca(OH)2 колеблется в зависимости от плотности (табл. ). Применяется для повышения рН хлоркальциевых и гипсовых растворов, для борьбы с поглощениями, для приготовления известковых промывочных жидкостей. В качестве источника извести можно применять тампонажный цемент.
Хлористый кальций CaCl2 является продуктом отхода при производстве кальцинированной соды аммиачным способом. Представляет собой порошок, гранулы или кристаллы белого цвета, весьма гигроскопичен, хорошо растворяется в воде, особенно при повышении температуры. Применяется для приготовления хлоркальциевых промывочных жидкостей с высоким содержанием Са2+.
Жидкое стекло (силикат натрия или калия) - коллоидный раствор силиката натрия или калия плотностью 1,4-1,5 г/см3; высоковязкая жидкость желтовато-серого цвета, твердеет на воздухе. Поставляется в бочках 100-200 л. Жидкое стекло с модулем (отношение SiO2 к Na2O) 2,4-3,0 применяется для создания силикатных растворов, предназначенных для бурения в условиях высокой минерализации и в обваливающихся породах; небольшие добавки (2-5 %) повышают термостойкость растворов с КМЦ до 180-190 0С; добавки 0,3-0,5 % снижают вязкость и статическое напряжение сдвига (СНС); добавки 1-2 % к обычным глинистым растворам вызывают их коагуляцию (получение высоковязких растворов и паст).
Смазочные добавки
Графит (серебристый или литейный) – черный или серибристо-черный порошок плотностью 1,5 г/см3. Оптимальные добавки не более 1-1,2 % по массе раствора. Совместим со всеми реагентами и добавками, не снижает плотность раствора, уменьшая вязкость. Придает все положительные качества, характерные для смазочных добавок. Может применяться с нефтью.
Смазочная добавка СМАД-1 – смесь окисленного петролатума с дизельным топливом (1:1), температура застывания 0 0С. Понижает абразивный износ и коэффициент трения, способствует снижению водоотдачи. Оптимальные добавки 1-4 % по массе раствора. Неприменим в известковых и хлоркальциевых растворах. При бурении на воде добавляется в смеси с глинопорошком (1:1).
