Особенности технологии применения утяжеленных растворов.
Применение утяжеленных растворов имеет некоторые технологические особенности, в частности:
1) перед утяжелением необходимо подготовить исходный раствор: вязкость исходного раствора должна быть минимальной (УВ менее 50 с) при достаточном уровне стабилизации (ПФ менее 10 см3 /30 мин) и достаточном статическом напряжении сдвига (СНС1 не менее 15 – 25 дПа);
2) для удаления воздуха из порошкообразного утяжелителя желательно его смачивать водным раствором триполифосфата перед обработкой промывочного раствора;
3) для предупреждения потери седиментационной устойчивости утяжеленного раствора (выпадения в осадок утяжелителя) необходимо вводить в раствор гидрофилизаторы типа УЩР или гипана;
4) использовать соответствующую систему очистки утяжеленного раствора от шлама; 5) необходимо предусматривать на буровой систему регенерации утяжелителя для повторного использования его на других скважинах или кустах;
6) необходимо тщательно соблюдать технологическую дисциплину, своевременно контролировать параметры раствора, не оставлять колонну труб без движения на время, превышающее установленное по ГТН, не применять раствор без смазочных добавок и др.
Типы глинистых растворов. Пресный глинистый раствор.
· глинистые и меловые растворы общего назначения (естественные пресные и слабоминерализованные нестабилизированные, средне и высокоминерализованные нестабилизированные, пресные и слабоминерализованные стабилизированные, средне и высокоминерализованные стабилизированные, растворы для многолетнемерзлых пород, карбонатно-глинистые);
|
|
|
· глинистые растворы специального назначения (известковые, гипсовые,
хлоркальцивые, малосиликатные, калиевые, глицериновые, малоглинистые, недиспергирующие малоглинистые);
· безглинистые (недиспергирующие, полимерсолевые, гидрогели солей, вода);
· растворы на углеводородной основе (известково-битумные, инвертные эмульсии);
· газообразные (аэрированные, пены, воздух).
Пресный глинистый раствор.Впервые применен в 1901г. в США. Применяется для бурения устойчивых пород до 1500м. Дисперсионной средой этих глинистых растворов является вода, дисперсной фазой – глина. Пресными считаются растворы с содержанием NaCl до 1% Используется вода из ближайших наземных и подземных источников, при необходимости повышения минерализации на стадии приготовления растворов в них вводится соль. Свойства глинистых растворов в большой мере определяются типом глин и качеством глинопорошков. С ростом содержания бентонита резко загущается раствор, суббентонит (бентонит с примесями гидрослюд и коалинита) в меньшей, а малогидратируемая глина (коалинит) в еще меньшей степени загущают глинистый раствор. Это означает, что при использовании бентонита можно получать растворы небольшой плотности, а растворы из малогидратируемой глины могут быть седиментационно неустойчивыми. В целом качественные пресные глинистые растворы, кроме воды и глины, содержат реагенты понизители фильтрации (ПФ) и понизители вязкости (ПВ), может быть и целый ряд других реагентов, если этого требуют условия бурения. Поступление в промывочную жидкость шлама и солей, рост с глубиной скважин объемной температуры жидкости являются наиболее общими и характерными дестабилизирующими факторами условий бурения. Поэтому выбор типа промывочной жидкости, средств и методов регулирования параметров проводится с учетом реакции ее на воздействие указанных выше факторов. Поскольку воздействие шлама, солей и температуры на глинистые растворы проявляется, прежде всего, в их коагуляции, то и основным методом поддержания параметров в рабочем состоянии является управление физико-химическим процессом – стабилизацией и коллоидной защитой. Применительно к глинистым растворам предотвращение коагуляции достигается созданием на глинистых частицах защитных сольватных слоев, экранирующих близкодействующие силы межчастичного притяжения. В пресных глинистых растворах это легко достигается практически любыми реагентами стабилизаторами, если объемные температуры невысокие (до 100 – 120 °С), или применением термостойких реагентов при повышенных температурах. Наряду со структурно-механическим фактором стабилизации, при регулировании свойств глинистых растворов важен и кинетический фактор, в данном случае заключающийся в уменьшении концентрации частиц дисперсной фазы, особенно ее коллоидной составляющей (очистка, разбавление). Пресные глинистые растворы, используемые обычно в верхних интервалах современных скважин, подвергаются агрессивному воздействию солей, содержащихся в цементном камне, разбуриваемом в кондукторе или в технической колонне. Основным агрессивным катионом в цементном камне является Ca2+. Применяются три метода борьбы с загрязнением пресного глинистого раствора цементом: 1) разбуривают цементный стакан при промывке водой и сбрасывают отработанную жидкость в отвал; 2) переводят загрязненный цементом глинистый раствор в известковый, что требует дополнительных усилий для регулирования свойств известкового глинистого раствора; 3) вводят в загрязненный глинистый раствор реагенты, связывающие катионы кальция, как правило, совместно с реагентами понизителями вязкости. Часто используют третий метод. Иногда для осажадения Ca2+ используют ввод кальцинированной соды: Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH Из-за образования достаточно большого количества щелочи, являющейся тоже достаточно сильным коагулятором глинистых растворов, лучше использовать пищевую соду: Ca(OH)2 + NaHCO3 → CaCO3↓ + NaOH + H2O; NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O. Образующаяся в результате реакции кальцинированная сода является более слабым коагулятором, и вместе с тем она легко вступает в реакцию сосвободным Ca2+ с образованием мела.
|
|
|
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 262; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!