О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. К факторам, влияющим на водоотдачу буровых промывочных жидкостей можно отнести время, температуру, давление, проницаемость фильтрационной корки. § обеспечение информации о геологическом разрезе. Типы буровых растворов: Глинистые буровые растворы получили наибольшее распространение при бурении скважин. Для обработки буровых растворов применяют два вида фосфатов: 1. Кислый пирофосфат натрия (SAPP) с рН 4,8. 2. Тетрафосфат натрия (STP или PHOS) с рН 8,0. Утяжелители в буровом растворе применяют с целью увеличения плотности.
Буровые промывочные жидкости
| Основные свойства буровых растворов | Свойства бурового раствора могут быть распределены на пять основных категорий. |
| Буровые растворы. Предназначение | В данной статье мы посмотрим, что такое буровой раствор и для чего он нужен, в чем измеряется буровой раствор, какие показатели замеряют перед началом работ. |
| Буровые растворы: состав, свойства, способы приготовления | Чтобы обеспечить или улучшить устойчивость ствола скважины, регулиру-ют водоотдачу в проницаемые пласты и тщательно контролируют химический состав бурового раствора. |
Типы буровых растворов (drilling mud types) и технологических жидкостей (technological fluids)
водоотдачи можно также использовать предварительно растворенный RESINEX. . Влияние температуры на обработанные кальцием буровые растворы. Концентрация водородных ионов (рН) – показатель характера и интенсивности физико-химических процессов в буровом растворе. Замеряют водоотдачу на приборе ВМ-6. Определяют объем выделившейся воды за 30 мин. в см3. Различают 3 вида фильтрации бурового раствора. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Таким образом, правильная регулировка водоотдачи бурового раствора является ключевым фактором для обеспечения эффективного и безопасного процесса бурения. Водоотдачу в первом приближении можно определить по формуле: (34). Рассчитаем параметры бурового раствора по интервалам 0-450 (467).
Влияние водоотдачи бурового раствора на процесс бурения
Описаны функции промывки скважин, требования к буровым растворам и их основные свойства. Рассмотрены виды промывочных жидкостей и их применение. 6, ВГ-1М, вакуумные установки и др. Чаще других используют приборы ВМ-6.В приборе ВМ-6 водоотдачу измеряют в статическом состоянии при постоянном перепаде давления 0, 1 МПа. показаны) буровой раствор очищается от выбуренной породы, затем. поступает в приемные емкости 22 буровых насосов и вновь. закачивается в скважину. показатель, который определяет количество фильтрата бурового раствора, попадающего в пласт, при создании нагрузок на глинистый.
Состав бурового раствора
| Руководящий документ | понизители водоотдачи. |
| Буровые растворы. - Бурение нефтяных и газовых скважин | Буровые растворы – это комплексные дисперсные системы, состоящие из нескольких основных компонентов и ряда специализированных химических присадок-реагентов. |
| 6.3 Показатели свойств буровых растворов | буровым раствором или промывочной жидкостью (Drilling mud, drilling fluid). |
| Памятка молодому инженеру по буровым растворам - Андрей Ляшков | В статье рассмотрены основные методы измерения водоотдачи бурового раствора, используемые в ми-ровой нефтяной промышленности. |
Буровые растворы. Предназначение
Вынув из кронштейна фильтрационный стакан, выливают из него остатки жидкости масла, прибор разбирают, извлекая фильтр с фильтрационной коркой. Смыв сверху его промывочную жидкость замеряют его толщину. Модификация прибора рис. Прибор имеет удлиненные плунжер и цилиндр, а также шкалу, разделенную на две части: нижнюю - для измерения содержания газа и верхнюю - для измерения водоотдачи. Шкала перемещается в вертикльном направлении и крепится с помощью винтов, что необходимо для установки нуля шкалы «газ».
Сначала определяют содержание газа. Плун-жер под своим весом опускается вниз сжимая газ до некоторого деления шкалы газ.
Определение содержания отмытого песка: - после определения объема осадки V воду с неосевшими глинистыми частицами слить через край отстойника; - разбавить осадок свежими порциями воды и перенести в фарфоровую чашку диаметром 120 мм; - через 1 - 2 мин слить отстоявшуюся воду и налить новую порцию воды, в которой осадок растереть резиновой пробкой; - сливать мутную воду, повторяя отмывку несколько раз до полного отмучивания глинистых частиц; - после этого, разбавить осадок водой, перенести в отстойник и замерить его объем V1 таким же образом, как и при определении общего содержания песка. Под стабильностью раствора понимается его способность сохранять свою плотность. Для определения стабильности используется цилиндр стабильности ЦС-2 и стеклянный мерный цилиндр. Цилиндр стабильности ЦС-2 - вместимость цилиндра, см3 720; - масса, кг 0,36 Цилиндр стабильности рис. Стеклянный мерный цилиндр.
Так как при использовании данного раствора не исключен переход в него выбуренной породы, то возможно сильное загустевание и даже затвердение раствора. Кальциевые растворы Ингибирующие буровые глинистые растворы, содержащие, кроме глины, воды, нефти и утяжелителя, реагентов — понижающих вязкость, фильтрацию 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. Известковые растворы с низким РН Кальциевые буровые растворы, содержащие в качестве ингибитора — носителя ионов кальция гидроксид кальция, более высокая растворимость которого обеспечивается пониженным значением рН раствора 9—9,5. Эти растворы предназначены для разбуривания глинистых отложений. Гипсовые растворы Ингибирующие кальциевые растворы содержащие в качестве носителя ионов кальция гипс и гидроксид кальция. Хлоркальциевые растворы ХКР Ингибирующие кальциевые растворы, содержащие в качестве ингибирующей добавки хлорид кальция. Хлоркальциевые растворы наиболее эффективны при разбуривании аргиллитов. Калиевые растворы Калиевые растворы содержат в качестве ингибирующих электролитов соединения калия. Действие калиевых растворов обусловлено насыщением ионами калия глинистых минералов. Калиевые растворы эффективны при бурении неустойчивых глинистых сланцев. Существует ряд разновидностей калиевых растворов, отличающихся составом и некоторыми свойствами. Силикатные растворы Силикатные растворы содержат в качестве ингибирующей добавки силикат натрия. Они применяются для повышения устойчивости ствола скважины при разбуривании осыпающихся пород. Растворы не пригодны при разбуривании мощных отложений гипсов и ангидритов. Силикатный раствор готовят из предварительно гидратированного в пресной воде глинопорошка, в который вводят УЩР, КМЦ, силикат натрия. Повышение структурно-механических характеристик достигается вводом пасты, приготовленной из бентонитово- го глинопорошка с добавкой УЩР. Гидрофобизирующие растворы Гидрофобизирующие растворы содержат в качестве ингибирующих добавок вещества, вызывающие гидрофобизацию глинистых пород, кремнийорганические соединения или соли высших жирных или нафтеновых кислот. Эти соединения адсорбируются на глинистых минералах, создавая гидрофобный барьер, препятствующий контактированию глин с дисперсионной средой водой. Соленасыщенные растворы Во избежание кавернообразований соли разбуривают с использованием соленасыщенных растворов. В зависимости от пластовых давлений, мощности и состава соленосные породы бурят с применением рассола, глинистого соленасыщенного раствора, не обработанного реагентами — понизителями фильтрации, и соленасыщенного глинистого раствора, стабилизированного реагентами. Необработанный буровой глинистый соленасыщенный раствор В состав этого раствора входят глина, вода и соль. Для улучшения смазывающих свойств добавляют нефть, графит, а при необходимости получения высокой плотности — утяжелитель. Раствор готовят из предварительно гидратированного в пресной воде глинопорошка, а затем вводят кальцинированную и каустическую соду. После приготовления глинистую суспензию обрабатывают нефтью в сочетании с графитом, добавляют соль до насыщения и при необходимости — утяжелитель. Стабилизированный соленасыщенный раствор Помимо глины, воды, соли и нефтепродуктов, такой раствор содержит солестойкий полимерный реагент крахмал, КМЦ или акриловый полимер. Он предназначен для бурения в солях с пропластками глинистых отложений. Раствор на основе гидрогеля магния Раствор состоит из воды и полимерного реагента. В качестве структурообразователя, ингибирующей добавки и насыщающих солей используют соли магния с оксидом гидроксидом щелочного металла, в результате чего образуется гидрогель магния. Гидрогель магния применяют при разбуривании терригенных пород. Это вещество препятствует быстрому увлажнению глинистых минералов, повышает устойчивость ствола скважины. Раствор, насыщенный солями магния, используют для разбуривания соленосных пород — бишофита, карналлита. Требования к буровым растворам К промывочным жидкостям предъявляют следующие требования: не загрязнять пласты; легко очищаться от шлама и дегазироваться; легко регулировать свои свойства; быть достаточно термо- и солестойким; не мешать проведению геофизических исследований; быть экологичным и дешевым. Вода в качестве промывочной жидкости Может быть применена в районах, где геологический разрез сложен твердыми породами, не обваливающимися в скважину без глинизации ее стенки. В этих условиях промывка скважины водой становится наиболее выгодной из-за ее большой подвижности, малой вязкоcти и относительно небольшой плотности. В результате уменьшаются гидравлические сопротивления в бурильной колонне, турбобуре, долоте и затрубном пространстве, облегчаются условия работы буровых насосов, повышается их подача и увеличивается мощность турбобура. Однако как промывочная жидкость вода имеет два существенных недостатка. Во-первых, возникает опасность прихвата бурильной колонны, так как вода не способна удерживать во взвешенном состоянии частицы выбуренной породы при прекращении циркуляции. Во вторых, могут быть обвалы пород со стенки скважины, так как вода не обеспечивает должного гидростатического давления. Кроме того, обвалы объясняются физико-химическими воздействиями воды на породу, слагающую стенку скважины. Глинистые растворы Приготовляют из глины и воды. Однако не всякая глина пригодна для этого. Глина — смесь глинистых минералов, придающих ей свойства пластичности, и твердых минералов песка, карбонатов , осложняющих процесс качественного приготовления глинистого раствора. При большом содержании твердых минералов примесей глины превращаются в мергели, глинистые пески и другие осадочные горные породы, обладающие незначительной пластичностью. Глинистые частицы имеют вид плоских чешуйчатых пластинок. Следовательно, площадь контакта их соприкосновения больше, чем при сближении зерен песка, имеющих круглую форму. Читайте также: Горизонтальный резервуар ргс 5 При смачивании глины водой молекулы воды проникают между пластинками глины и раздвигают их. Вследствие этого объем глины увеличивается за счет ее набухания, глинистые частицы удаляются друг от друга, силы притяжения между ними ослабевают и глинистый комочек распадается на мельчайшие частицы, покрытые водной оболочкой. Так происходит раздробление диспергирование глины в воде и образование глинистого раствора. Таким образом, для получения глинистого раствора хорошего качества необходимо применять высокосортную глину и совершенные методы приготовления глинистого раствора. Качество глинистого раствора характеризуется целым рядом параметров: плотностью, вязкостью, водоотдачей, статическим спряжением сдвига и др. Плотность глинистого раствора — физическая величина, измеряемая отношением массы раствора к его объему. Чем больше плотность раствора, тем большее давление оказывает он на забой и стенку скважины. При бурении скважины необходимо, чтобы давление столба жидкости в скважине несколько превышало давление в проходимых нефтеносных, газоносных или водоносных пластах. Поэтому плотность применяемого глинистого раствора должна соответствовать этому требованию. При разбуривании горизонтов, предрасположенных к обваливанию пород, следует увеличивать плотность. В случае прохождения трещиноватых, кавернозных пластов следует, наоборот, уменьшить плотность раствора, чтобы предотвратить его уход в эти горизонты. Вязкость Вязкость внутреннее трение — свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Внутреннее трение, возникающее при движении глинистого раствора, слагается из трения между молекулами физически связанной воды, между глинистыми частицами, также между молекулами физически связанной воды и глинистыми частицами. Из этих трех видов трения наименьшее трение между молекулами воды. Поэтому повышение содержания физически связанной воды приводит к уменьшению, а повышение концентрации глинистой фазы — к увеличению вязкости глинистого раствора. Кроме того, вязкость глинистого раствора зависит от степени дисперсности глины в воде. В значительной мере влияет на вязкость также химическая обработка глинистого раствора и действие растворимых в воде пород и минеральных солей, находящихся в пластовых водах. Реагенты — понизители вязкости Из этих реагентов наиболее часто применяются окзил, нитролигиин и сунил. Реагенты специального назначения — каустическая сода, кальцинированная сода, жидкое стекло, поваренная соль, известь, хроматы и бихроматы. Кальцинированная сода Na2CO2 применяется для улучшения диспергирования глин при приготовлении глинистого раствора, снижая при этом водоотдачу, вязкость и статическое напряжение сдвига раствора. Жидкое стекло Na2SiO2 позволяет изменять вязкость и статическое напряжение сдвига в довольно широких пределах. Нефть дизельное топливо добавляют в приемные емкости буровых насосов, содержащие глинистый раствор. Хорошее перемешивание смеси достигается после двух-трех циклов покачивания ее по циркуляционной системе. Водоотдача Водоотдача — способность раствора при определенных условиях отдавать воду пористым породам.
Контакты Оборудование для определения водоотдачи Наша компания реализует оборудование, необходимое для выполнения теста на водоотдачу. Этот параметр характеризует способность раствора, используемого при цементировании обсадной колонны, удерживать воду или отдавать ее, расположенным вокруг породам в виде фильтрата. Параметр водоотдачи цементной смеси, наряду с другими немаловажными показателями, такими как, консистенция, плотность, скорость набора прочности и т.
Показатели свойств буровых растворов
В статье рассмотрены основные методы измерения водоотдачи бурового раствора, используемые в ми-ровой нефтяной промышленности. ISO 10414 состоит из следующих двух частей под общим названием "Нефтяная и газовая промышленность. Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях". 1 Область применения. Настоящий стандарт устанавливает стандартные процедуры для определения следующих параметров буровых растворов на водной основе. Замеряют водоотдачу на приборе ВМ-6. Определяют объем выделившейся воды за 30 мин. в см3. Различают 3 вида фильтрации бурового раствора.
Стабильность бурового раствора
глинистый буровой раствор на водной основе, в котором содержатся соли кремния. Одним из ключевых свойств бурового раствора является его водоотдача – способность быстро и эффективно выводить воду из скважины с помощью скважинных насосов. Функции процесса промывки скважин. Реагенты и добавки для регулирования свойств буровых промывочных растворов. Буровые промывочные растворы. Одним из ключевых свойств бурового раствора является его водоотдача – способность быстро и эффективно выводить воду из скважины с помощью скважинных насосов. глинистый буровой раствор на водной основе, в котором содержатся соли кремния.
Влияние водоотдачи бурового раствора на процессы бурения
Растворы для бурения В момент бурения также используются растворы — на водной основе. В них добавляют содержащие углеводород вещества, например, известняк, битум или инертные эмульсии. При бурении в районе хемогенных отложений рецептура раствора будет включать гидрогели — вещества, насыщенные солями. Иногда бурение производится в районах, где высокий риск обвала. Тогда применяются растворы-ингибиторы.
В процессе измерения противодавление может повышаться выше 100psi, во избежание этого периодически осторожно сливайте часть фильтрата в мерный цилиндр.
Запишите его общий объем. Объем фильтрата должен быть приведен к площади фильтрования, равной 7,1дюйм2. Если площадь фильтрования равна 3,5дюйм2, объем фильтрата следует умножить на 2. По окончании опыта закройте оба клапана. Закройте редукторы высокого давления, выкрутив винты до свободного хода.
Стравите давление на верхней и нижней линии высокого давления до нуля, открыв выпускные краны барашками с насечкой. Предупреждение: В фильтрационной камере все еще остается давление около 500psi. Удерживая в вертикальном положении камеру, осторожно вытащите, охладите до комнатной температуры, а затем стравите давление. С целью принятия мер по сохранению фильтровальной бумаги, переверните камеру, открутите крепежные винты по окружности и вытащите нижнее дно. Осторожно достаньте фильтрационную корку и промойте слабой струей воды от избытка раствора, определите ее толщину с точностью до одного миллиметра и запишите результат.
Понравилась статья?
При необходимости характеризовать неоднородность циркулирующего бурового раствора, содержащей отличающиеся от всей жидкости так называемые «пачки», пробы отбирают на устье скважины из этих «пачек». Если анализ производят непосредственно у буровой, пробу отбирают в количестве, необходимом для одного анализа. Если пробу отбирают для анализа в лаборатории, удаленной от буровой, объем ее составляет 3 - 5 л. Для получения этого объема через каждые 5 - 15 мин отбирают по 0,5 л жидкости и сливают в одну посуду, например ведро, пропуская ее при этом через сетку от вискозиметра. Существенную роль играет время между отбором пробы и анализом. Газ, вынесенный буровым раствором из скважины, может быстро улетучиться, в результате чего увеличивается ее плотность. Нагретый буровой раствор остывает, и многие характеристики ее изменяются, особенно это сказывается на величинах плотности, вязкости и содержания газа. Поэтому их определяют непосредственно у желобов буровой.
Промысловые испытания бурового раствора Часть свойств бурового раствора могут измеряться буровой бригадой, обычно это плотность бурового раствора, условная вязкость, и водоотдача. Кроме того, бригадой могут измеряться содержание песка, а также концентрацию солей и щелочность раствора Однако для качественного управления свойствами бурового раствора, позволяющего обеспечивать эффективное выполнение им заданных функций, такого набора параметров явно недостаточно. Под плотностью понимают величину, определяемую отношением массы тела к его объему. Прибор АБР-1. В комплект входит собственно ареометр и удлиненный металлический футляр в виде ведерка с крышкой, служащей пробоотборником для раствора рис. Прибор состоит из мерного стакана, донышка, поплавка, стержня и съемного калибровочного груза. Кроме ареометра поплавкого типа для определения плотности бурового раствора может быть использован рычажный плотномер рис 6. Стабильность и суточный отстой Эти параметры используются в качестве технологических показателей устойчивости промывочной жидкости как дисперсной системы. Показатель стабильности С измеряется с помощью прибора ЦС-2 рис. При измерении отверстие перекрывают резиновой пробкой, цилиндр заливают испытываемым раствором, закрывают стеклом и оставляют в покое на 24 ч.
По истечении этого срока отверстие открывают и верхнюю половину раствора сливают в отдельную емкость. Ареометром определяют плотность верхней и нижней частей раствора. За меру стабильности принимают разность плотностей раствора в нижней и верхней частях цилиндра. Чем меньше значение С, тем стабильность раствора выше. Суточный отстой измеряют с помощью стеклянного мерного цилиндра объемом 100 см3, обозначают буквой 0 рис. Испытываемую жидкость осторожно наливают в мерный цилиндр до отметки 100 см3, закрывают стеклом и оставляют в покое на 24 ч, после чего визуально определяют величину слоя прозрачной воды, выделившейся в верхней части цилиндра. Отстой выражают в процентах выделившейся жидкости от объема пробы. Чем меньше суточный отстой, тем устойчивее, стабильнее промывочная жидкость. Эти параметры следует измерять при температурах, соответствующих температуре раствора в скважине. С помощью величин реологических характеристик можно определять коллоидно-химические свойства дисперсных систем, что очень важно для оценки качества промывочных жидкостей и выбора методов регулирования их свойств.
Вискозиметр ВБР-1, служащий для измерения условной вязкости, состоит из воронки, герметично соединенной трубки, сетки и мерной кружки. Порядок определения. Взяв в руку воронку, устанавливают сетку на выступы, зажимают нижнее отверстие пальцем правой руки и заливают через сетку испытуемую жидкость до верхней кромки вискозиметра. Подставив мерную кружку под трубку вискозиметра, убирают палец и одновременно левой рукой включают секундомер. Воронку необходимо держать вертикально допускается отклонение не более 100. Когда мерная кружка наполнится до края, останавливают секундомер, а отверстие воронки вновь закрывают пробкой. Условная вязкость определяется временем истечения 500 см3 раствора через трубку из воронки вискозиметра, заполненной 700 см3 раствора. За исходный результат принимают среднее значение результатов трех измерений, отличающиеся между собой не более чем на 2 с. Объем фильтрата принято измерять через 30 мин после начала процесса.
Высокие температуры и давления приводят к повышению водоотдачи и снижению вязкости раствора. Предельное статическое напряжение сдвига СНС при этом, как правило, повышается. Однако иногда с ростом температур СНС может и снижаться. Обработка химическими реагентами проводится для обеспечения тех или иных качественных показателей, но основное ее назначение - стабилизация бурового раствора дисперсной системы либо изменение структурно-механических. Эти две задачи взаимосвязаны. Процесс стабилизации обычно сопровождается пептизацией раствора, что повышает плотность и прочность фильтрационной корки.
Оборудование для определения водоотдачи
Для измерения водоотдачи служит прибор ВМ-6 (рис.1), имеющий фильтрационный и напорный узлы. Водоотдачу в первом приближении можно определить по формуле: (18). Рассчитываем параметры бурового раствора для каждого интервала: I интервал (0-50)м. После обработки реагентом водоотдача снизилась до 7-8 см 3 /30мин. КССБ и ССБ являются более эффективными, чем крахмал для обработки минерализованных буровых растворов. Концентрация водородных ионов (рН) – показатель характера и интенсивности физико-химических процессов в буровом растворе. В таблице 3.1 приведены характеристики буровых и тампонажных растворов, которые студенты учатся определять, осваивая навыки работы с лабораторным оборудованием. глинистый буровой раствор на водной основе, в котором содержатся соли кремния.