СОСТАВ БУРОВОГО РАСТВОРА
БУРОВОЙ РАСТВОР КАК НДС Буровой раствор – сложная полидисперсная система, обладающая тиксотропной структурой, особенности которой обуславливают его технологические свойства, главные из которых – структурно-механические и фильтрационные. Управление этими свойствами в основном сводится к изменению физико-химического состояния бурового раствора. Буровой раствор – важнейший элемент технологии бурения, в значительной мере определяющий стоимость, технико-экономические показатели и качество строительства скважин Буровой раствор должен выполнять следующие основные функции: 1) быть экологически безопасным, устойчивым к воздействию электролитов, кислых газов, высокой температуры и давления; иметь стабильные во времени свойства; противостоять переходу выбуренной породы ( растворение, диспергирование ) в его состав и удерживать во взвешенном состоянии породу; 2) предупреждать осложнения в необсаженном стволе скважины; 3) обеспечить качественное вскрытие продуктивных пластов; 4) создавать благоприятные условия для разрушения забоя долотом; 5) выносить шлам на поверхность, освобождаясь от него на очистных устройствах; 6) передавать гидравлическую мощность забойным двигателям; 7) облегчать спуско-подъемные операции; 8) обеспечить возможность проведения геофизических исследований. Свойствами буровых растворов, исходя из коллоидно-химических представлений, можно управлять, изменяя: -Концентрацию, дисперсность и фракционный состав дисперсной фазы (глина, утяжелитель, наполнитель, нефтепродукты ); -Энергию взаимодействия частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой; -Энергию взаимодействия (тип контактных взаимодействий) частиц дисперсной фазы, образующих пространственную решетку коагуляционно-тиксотропных структур ); -Тип сопряженной пространственной коагуляционно-тиксотропной структуры. Структурно-механические и фильтрационные свойства буровых растворов – не только главные характеристики их технологического качества, но и отражают коллоидно-химическое состояние этих дисперсий. Показатели этих свойств являются интегральными характеристиками происходящих в них коллоидно-химических процессов. На их регулирование ( исключая затраты на утяжелитель ) используют основную массу реагентов и материалов. По П.А.Рединберу, факторы устойчивости диперсий, препятствующие сближению частиц, в порядке возрастания эффективности следующие: 1) наличие двойного электрического слоя; 2) возникновение на поверхности частиц стабилизирующей адсорбционной пленки ПАВ, являющейся структурно-механическим барьером между частицами (характерно для буровых растворов ). К числу основных факторов, определяющих состояние бурового раствора и практически влияющих на его технологические свойства, следует отнести содержание и характеристики глин и утяжелителей. Глина – основной структуро- и коркообразующий компонент бурового раствора. Суспензия глины может рассматриваться как буровой раствор для неосложненного бурения или как основа приготовления более сложных систем. ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА Независимо от производимых работ у бурового раствора около 10 функций. Бурраствор должен выполнять следующие функции: 1) создавать на стенки скважины противодавление; 2) предотвращать обвал стенок скважины; 3) создавать на стенках скважины тонкую, плотную корку; 4) очистить забой от выбуренных частиц породы; 5) удерживать выбуренные частицы во взвешенном состоянии при остановке промывки; 6) выносить выбуренную породу на поверхность; 7) охлаждение и смазка долота и бурильной колонны; 8) снижать риск кольматации продуктивного пласта; 9) позволять производить оценку параметров продуктивного пласта; 10) снижать коррозию бурильной колонны. При каротаже во время бурения бурраствор должен позволять делать оценку возраста горных пород.
КОНТРОЛЬ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ Он обычно осуществляется с помощи плотности раствора (обычно называемой весом бурраствора). Вес бурраствора может быть увеличен двумя способами: а) растворением в нем солей; б) увеличением содержания твердой фазы. Если в бурраствор попадают дополнительные твердые частицы, он должен обладать достаточной вязкостью, чтобы частицы не осаждались. Плотность бурового раствора должна быть достаточной для удерживания нефти, воды или газа в пласте. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПЛАСТА В проницаемых пластах жидкая часть бурраствора (фильтрат) проникает в пласт. Твердые частицы остаются в виде глинистой корки. Загрязнение пласта зависит главным образом от фильтрационных характеристик раствора. Глинистая корка может повлиять на проницаемость продуктивного пласта. Фильтрат тоже может проникать в пласт, создавая зону непроницаемую для пластового флюида. СОСТАВ БУРОВОГО РАСТВОРА Бурраствор состоит из смеси жидкостей, твердых частиц и, иногда, газов. Давайте посмотрим на некоторые фазы: 1) Газообразная фаза (Gaseous Phase) Это может быть непрерывной фазой при бурении с очисткой забоя воздухом или прерывистой фазой при бурении с промывкой пенообразным материалом. В этом случае газ, чаще всего воздух, содержится в пене в виде пузырьков. 2) Жидкая фаза (Liquid Phase) Так же, как и газообразная, жидкая фаза может быть непрерывной или прерывистой. В любом случае, жидкая фаза достигается следующим образом: а) Основная жидкость Напр. Вода Сырая нефть Диз.топливо Нефть с парафином б) продукты, растворенные в основной жидкости. Это могут быть продукты бурраствора, добавленную в основную жидкость для изменения ее качеств. Например: Соли для плотности Соли для ингбирования Химикаты для щелочности Битум для вязкости Также, в бурраствор могут попасть растворимые породы в результате взаимодействия бурраствора и пласта. Соли из соляных разрезов Ионы от взаимодействия с глиной Все растворимые твердые частицы тем или иным образом изменяют свойства бурраствора. 3) Твердая фаза (Solids Phase) В отличии от двух предыдущих фаз, твердая фаза всегда прерывистая. Она состоит из: а) Продукты бурраствора, добавленных в раствор. Это могут быть активные частицы, реагирующие с основной жидкостью для придания определенных свойств бурраствору (например предварительно гидратированный бентонит для придания вязкости). Могут быть инертные частицы, не вступающие в реакцию. б) Выбуренные твердые частицы из пласта. Так же, как и продукты бурраствора, выбуренные частицы могут быть активными и инертными, т.к. некоторые пласты реагируют с бурраствором, а некоторые нет.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1403)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |