- •1. Технология стабилизированного бурового раствора
- •1.1. Приготовление пресного бурового раствора.
- •1.2. Технология управления свойствами бурового раствора
- •2. Технология ингибирующих буровых растворов
- •2.1. Выбор состава ингибирующего бурового раствора.
- •21.1. Инструментальный метод.
- •2.1.2. Методика выбора комплекса мероприятий для предупреждения и ликвидации осложнений, связанных с нарушением устойчивости пород в процессе бурения.
- •2.2 Технология приготовления и управления свойствами ингибирующих буровых растворов
- •2.2.1 Приготовление и утяжеление ингибирующих растворов.
- •Регулирование свойств ингибирующих буровых растворов.
- •3. Технология буровых растворов с низким содержанием твердой фазы.
- •3.1. Технология полимерных буровых растворов.
- •3.2. Технология буровых растворов с органической твердой фазой.
- •3.2.1.Технология гуматно-кальциевого раствора
- •3.2.2. Технология гельгуматного бурового раствора.
- •3.3. Технология мицеллярных буровых растворов.
- •3.3.1.Технология торфогумата.
- •3.3.2.Технология асбогумата.
- •4. Технология соленасыщенных буровых растворов
- •4.1. Соленасыщенные буровые растворы с диспергированной твердой фазой.
- •4.2. Буровые растворы с конденсированной твердой фазой.
- •4.2.1. Технология приготовления гидрогелевых растворов.
- •4.2.2. Технология приготовления солегеля.
- •5. Технология буровых растворов на углеводородной основе
- •5.1. Безводные углеводородные растворы.
- •5.1.1. Выбор исходных компонентов для приготовления безводных суспензий.
- •5.1.2. Технология приготовления и регулирования свойств.
- •5.2. Гидрофобно-эмульсионные растворы.
- •5.2.1. Требования к выбору состава гэр.
- •5.2.2 Приготовление и регулирование свойств гэр.
- •Контрольные вопросы
- •6. Технология аэрированных жидкостей и пен.
- •6.1. Технологические особенности применения аэрированный жидкостей.
3.2. Технология буровых растворов с органической твердой фазой.
Буровые растворы с органической твердой фазой получают обработкой водных растворов щелочных гуматов (УЩР) гелеобразователями (солями поливалентных катионов). К таким солям относятся хлориды и сульфаты магния, кальция, алюминия и железа. Обработка такими веществами вызывает появление на поверхности мицелл (УЩР относится к мицеллярным полиэлектролитам) гидрофобных участков. По этим участкам и взаимодействуют макромолекулы (УЩР) друг с другом, образуя пространственную коагуляционную структуру. Необходимо отметить, что максимальное значение СНС достигается при замещении натрия поливалентными катионами на 25-50% поверхности. При увеличении этого показателя происходит коагуляция дисперсии нерастворимых гуматов, сопровождающаяся резким падением СНС. Прочность пространственной структуры зависит от вида катиона-гелеобразователя, степени его гидролиза и величины рН бурового раствора. В структурообразовании участвуют не только нерастворимые гуматы, но и продукты гидролиза соли, образуя при этом смешанные структуры.
Основные рецептуры буровых растворов с органической твердой фазой представлены в таблице 11.
Таблица 11.
Состав буровых растворов с органической фазой.
Состав бурового раствора, кг/м3 |
Область применения |
Примечание |
1. Глинистая суспензия + УЩР – 20-30 + хлорид кальция – 05-1,5 |
Сравнительно устойчивые глинистые породы |
Гуматно-кальциевый раствор |
2. УЩР – 30-80 + хлориды или сульфаты магния (железа, алюминия) – 20-50 + стабилизатор (КМЦ, КССБ, КР) |
Сравнительно устойчивые глинистые породы. В пластичных глинах – реагент для обработки глинистых растворов. |
Гельгумат. Раствор УЩР должен иметь рН более 9 |
3. Раствор 2 + хлорид натрия - 30-до насыщения |
Соленосные отложения |
Минерализованный гельгумат |
4. Раствор 2 + хлорид калия (жидкое стекло, известь или гипс) – 10-30 |
Неустойчивые глинистые породы |
Ингибирующий гельгумат |
3.2.1.Технология гуматно-кальциевого раствора
Гуматно-кальциевый буровой раствор готовят на основе глинистой суспензии с низким содержанием коллоидного компонента (содержание глинопорошка не превышает 60 кг/куб.м). Малоглинистую суспензию по циклу обрабатывают УЩР в товарном виде или водным раствором. Если рН бурового раствора 8 и менее, он дополнительно обрабатывается щелочным электролитом (каустической содой). В процессе циркуляции или при перемешивании (если готовится свежая порция раствора) в буровой раствор добавляют хлорид кальция до появления признаков структурообразования. При необходимости через 15-20 минут в него вводят реагент-понизитель фильтрации.
Гуматно-кальциевый буровой раствор легко утяжеляется любым материалом в товарном виде.
Регулирование свойств в процессе углубления скважины обеспечивается обработкой концентрированным гуматом кальция или добавкой порции (1/3 объема циркулирующего раствора) свежеприготовленного гуматно-кальциевого бурового раствора.