Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Полимерные недиспергирующие растворы.





Полимерные недиспергирующие буровые растворы - вод­ные растворы высокомолекулярных полимеров (акрилатов, полисахаридов), структурированные малыми добавками бен­тонита, или без него.

Эти растворы предупреждают диспергирование разбурива­емых пород и повышение содержания твердой и глинистой фаз в растворе. Они характеризуются низким содержанием глинистой фазы, что способствует улучшению показателей бурения (повышению механической скорости проходки и проходки на долото).

Главная проблема применения полимерных недиспергиру­ющих растворов - предотвращение обогащения их выбу­ренной породой. Поэтому в состав раствора вводят специ­альные реагенты – флокулянты селективного действия (напри­мер, гидролизованный полиакриламид - ПАА), флокулирую­щие кальциевую глину и грубодисперсную фракцию выбу­ренной породы.

Термостойкость полимерных недиспергирующих раство­ров зависит от применяемых полимеров. Наибольшую тер­мостойкость (до 250 ОС) имеют растворы на основе акрило­вых полимеров..

Полимерные недиспергирующие растворы предназначены для массового бурения эксплуатационных и разведочных скважин в отложениях, характеризующихся высоким содер­жанием глин, в том числе (до 80 %) высококоллоидальных и потенциально неустойчивых, и в крепких, устойчивых кар­бонатно-глинистых разрезах, а также для вскрытия продук­тивных пластов.

Полимерные растворы могут быть безглинистыми. В этом случае раствор представляет собой воду с добавкой полимера, обычно не гидролизованного ПАА, улучшающего реологичес­кие свойства воды и ее выносящую способность и флокули­рующего выбуренную породу.

Ингибирующие растворы.

Применяются для снижения интенсивности перехода выбуренной поро­ды в глинистый раствор, повышения устойчивости стенок скважины, в состав которых входит неорганический электролит или полиэлектролит. Снижение размокаемости и диспергиро­вания выбуренных шламов достигается в результате:

а) ввода в суспензию электролита, содержащего полива­лентный катион (гипс, хлорид кальция);

б) добавки солей поливалентных металлов, переходящих в растворе в гидроокиси;

г) обработки высокощелочными соединениями, увеличива­ющими глиноемкость БР;

д) использования модифицированных лигносульфонатов;

е) обработки раствора полимерными соединениями.

В практике бурения скважин при разбуривании глинистых пород для уменьшения числа осложнений, связанных с загус­теванием раствора, сальникообразованиями и нарушениями целостности ствола скважины, нередко используют высоко­щелочные глинистые и безглинистые растворы с рН = = 11-13. К ним относят растворы, обработанные лигносульфонатами в сочетании с едким натром, известковые, алюми­натные, безглинистые, солестойкие.

Все высокощелочные системы ограниченно термостойки, и чем выше коллоидальность разбуриваемых пород, тем ни­же термостойкость раствора.

Химические реагенты – стабилизаторы в высокощелочной среде работают хуже.

 

Алюминатные растворы.

Алюминатные растворы - это буровые глинистые про­мывочные растворы из кальциевой глины, которые содержат ингибирующую добавку – высокощелочной алюминат нат­рия, стабилизированный лигносульфонатами. Алюминатные растворы бывают пресными и соленасы­щенными. Пресные алюминатные растворы используют для разбуривания глинистых отложений в условиях невысоких (до 1000 С) забойных температур. В качестве реагента­ – стабилизатора используют только ССБ, применяемую совме­стно с алюминатом натрия. Алюминатные глинистые раство­ры (АлГР) обладают устойчивостью в широком диапазоне хлорнатриевой минерализации и небольшими показателями фильтрации..

Преимущество АлГР, приготовлен­ного из кальциевых глин, по сравнению с раствором из на­триевых глин следующее: при равном расходе реагентов он имеет меньшие значения показателя фильтрации, вязкости и СНС.

Пенообразование у растворов, содержащих лигносульфонаты, уменьшается с увеличением добавок алюмината натрия и содержания глинистой фазы. Для предотвращения пенооб­разования в раствор вводят пеногасители (производные жир­ных кислот, РС, ПЭС, трибутилфосфат и др.).

Известковые растворы с высоким рН.

Известковые растворы представляют собой сложные мно­гокомпонентные системы, включающие кроме глины и воды четыре обязательных реагента: известь, каустик, понизитель вязкости, защитный коллоид. В их состав также могут вхо­дить нефть или дизельное топливо, утяжелитель и различные добавки специального назначения.

Известковые растворы используют при разбуривании высококоллоидных глинистых пород и аргиллитов. В результате применения известковых растворов повышается их глиноем­кость, снижаются пептизация выбуренной глины, набухание и вспучивание сланцев, слагающих стенки скважины, умень­шается опасность прихватов.

В отличие от алюминатных известковые растворы ограни­ченно солестойки (до 5 % по NaCl). Основной недостаток известковых растворов – невысокая термостойкость (100-1200 С).

Безглинистые солестойкие растворы (БСК).

БСК состоят из бурого угля, каустической соды, воды и гидроксида поливалентного металла; применяются при про­водке скважин, осложненных наличием хемогенных отложений, осыпающихся и склонных к обвалам терригенных по­род.

Крепящее действие основано на образовании в определен­ных температурных условиях нерастворимых в воде цемен­тирующих веществ – гидросиликатов и гидроалюминатов двухвалентных металлов. При отсутствии двухвалентных катионов в буровом растворе и разбуриваемых породах проис­ходит только химическое разрушение щелочью глинистых минералов без связывания продуктов разрушения в нерастворимые соединения. При отсутствии каустической соды и наличии только ионов кальция буровой раствор превращает­ся в разновидность кальциевого раствора.

Крепящий эффект раствора БСК лучше проявляется при достаточно высокой концентрации каустической соды (не менее 0,2 %) и избытке в жидкости нерастворенного гидроксида двухвалентного металла - Са(ОН)2, Ва(ОН)2 и др.

Недостатки этих растворов – низкая термостойкость и высокая щелочность. Так как при использовании данного раствора не исключен переход в него выбуренной породы, то возможно сильное загустевание и даже затвердение раствора.

Основные материалы дм приготовления раствора БСК – бурый уголь или торф, каустическая сода и гидроксид двух­валентного металла.

Кальциевые растворы.

Кальциевые растворы - ингибирующие глинистые БР, содержащие кроме глины, воды, нефти и утяжелителя, реагентов – понизителей вязкости, фильтрации и регуляторов щелочности специальные вещества – носители ионов кальция.

Действие их заключается в основном в предотвращении перехода выбуренной глины в натриевую форму, в переводе натриевой глины в кальциевую, в результате чего снижаются гидратация и набухание сланцев.

Известковый раствор с низким рН.

Известковый раствор с низким рН - кальциевый буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора-носителя ионов кальция гидроксид кальция, более высокая растворимость которого обеспечивается пониженным значением рН раство­ра (9-9,5). Этот раствор предназначен для разбуривания глинистых отложений; температурный предел 1600 С.

В процессе бурения контролируют содержание кальция в фильтрате, содержание извести в растворе и рН раствора.

Основные характеристики раствора следующие: содержа­ние извести должно поддерживаться в пределах 0,5 – 1 г/л, содержание ионов кальция в фильтрате - 500-600 мг/л.

Хлоркальциевые растворы.

Хлоркальциевый раствор (ХКР) - ингибирующий кальциевый раствор, содержащий в качестве ингибирующей добавки хлорид кальция.

Установлено, что оптимальное содержание катионов каль­ция, при котором достигается ингибирование, составляет3000 – 5000 мг/л. Хлоркальциевые растворы наиболее эффективны при разбуривании аргиллитов. Присутствие в фильтра­те бурового раствора ионов кальция способствует значительному сокращению осыпей и обвалов при разбуривании неустойчивых аргиллитоподобных отложений. Вследствие отсутствия эффективных кальциестойких реагентов термостойкость его ограничена (100 ОС).

В процессе бурения контролируют содержание кальция в фильтрате и общую минерализацию. Готовят глинистую суспензию на пресной воде, которую обрабатывают КМЦ и КССБ. Одновременно с КССБ в рас­твор добавляют пеногаситель. После получения оптимальных показателей раствор обрабатывают хлоридом кальция и известью.

Калиевые растворы.

Калиевые растворы содержат в качестве ингибирующих электролитов соединения калия. Действие калиевых раство­ров обусловлено насыщением ионами калия глинистых мине­ралов. Наиболее быстрое насыщение глин ионами калия происходит при рН = 9 – 10.

Калиевые растворы эффективны при бурении неустойчи­вых глинистых сланцев. Существует ряд разновидностей ка­лиевых растворов, отличающихся составом - и некоторыми свойствами – это хлоркалиевые (содержат хлорид калия), калиево – гипсовый и др.

Эмульсионные буровые растворы.

Добавка нефтепродуктов применяется для улучшения качества БР, предупреждения или ликвидации различных осложнений в скважине.

Существуют эмульсии первого рода, в которых нефть в водной среде находится в виде мельчайших частиц - глобул, и эмульсии второго рода, когда частицы воды распределены в нефтяной среде. Эмульсии второго рода называются также инвертными эмульсиями.

Нефтяная добавка придает раствору новые свойства, благодаря которым повышается качество бурового раствора, улучшаются его водоотдача и вязкость, а также буримость пород, предупреждается сальникообразование, уменьшаются затяжки и прихваты бурильной колонны, снижается гидравлическое сопротивление при прокачке раствора.

Основным показателем качества эмульсий является их устойчивость, которая определяется по отстою нефти. Для придания эмульсии устойчивости применяются специальные реагенты – эмульгаторы, хотя глина и защитные химические реагенты типа УЩР, КМЦ, крахмала и другие также обладают эмульгирующим свойством.

Эмульсионные растворы хорошо совместимы с различными ви­дами химической обработки, поэтому любой буровой раствор можно сделать эмульсионным. К ним можно отнести также буровые рас­творы со смазочными добавками.

Благодаря многочисленным преимуществам эмульсионные буровые растворы получили широкое распространение, однако с внедрением смазочных добавок несколько сократился объем их использования.







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.