СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2. Регулирование параметров промывочной жидкости, химическая
обработка, утяжеление
Химические реагенты применяются для приготовления и обработки буровых растворов с целью придания им необходимых свойств, для изменения вязкости, прочности структуры и водоотдачи. Химическая обработка-
основное средство регулирования свойств раствора в процессе бурения.
Химические реагенты и материалы классифицируются по различным признакам, например по химической природе, физико-химическим свойствам
(термостойкости, устойчивости к электролитам), по их назначению,
особенностям действия и т.д. При бурении скважин непременным условием предупреждения газа-, нефти - и водопроявлений, обвалов стенок скважины и связанных с ними осложнений является регулирование гидростатического давления столба бурового раствора в зависимости от давления вскрываемых нефтегазовых и водоносных пластов и порового давления глинистых пород.
Один из методов регулирования гидростатического давления столба раствора
- изменение плотности последнего. Когда необходим раствор с большей плотностью, используются добавки тонко размолотых порошков инертных тяжелых металлов. При бурении данной скважины утяжеление бурового раствора не требуется. Химическая обработка в данном случае производится во всех интервалах бурения.
Рассмотрим виды химических реагентов, которыми производиться обработка.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – натриевая соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты. Чем выше степень полимеризации КМЦ,
тем выше ее термостойкость и стабилизирующее действие на буровой раствор,
поэтому наиболее эффективны реагенты марок КМЦ-700, КМЦ-ТС, Торос-2, Tylose. Представляет собой мелкозернистый порошкообразный материал белого или кремового цвета, содержание влаги не более 10%. Хорошо
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
растворяется в воде. Поставляется в бумажных мешках массой по 20 кг.
Применяется для регулирования фильтрационных свойств буровых растворов.
Приготовление водного раствора КМЦ на буровой производится в глиномешалках или с помощью гидромешалки. Глиномешалка МГ-4
заполняется на 2/3 водой, загружается расчетное количество реагента,
перемешивается до получения равномерной консистенции и доливается водой до полного объема. Приготовление раствора КМЦ осуществляется из расчета не более 200 кг на глиномешалку. В раствор через смесительную камеру рекомендуется добавлять медленно со скоростью от 10 до 20 минут на мешок.
Унифлок - порошок оранжевого, иногда кремового цвета, хорошо растворимый в воде. Поставляется в полиэтиленовых мешках весом 30кг.
Водный раствор его имеет щелочную реакцию (для 0,1%-го раствора рН=11),
реагент совместим с КМЦ, КССБ. Применяется в качестве загустителя буровых растворов.
Каустическая сода – гидрооксид натрия (NaOH). Гранулированное или хлопьевидное вещество белого цвета, хорошо растворяется в воде,
плотность 2130 кг/м3. Применяется для поддержания нужного значения рН бурового раствора. Поставляется в стальных бочках по 25 или 50 кг или в полиэтиленовых с полипропиленовым слоем мешках по 50 кг.
Добавляется в буровой раствор медленно и осторожно в течение полного цикла циркуляции через специальную емкость для химических реагентов. В
нашей стране каустическая сода выпускается в соответствии с ТУ 6-10-1306-
85 и поставляется в виде бесцветной непрозрачной кристаллической массы в металлических барабанах массой 100-200 кг. ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения 50 мг/л.
ФК-2000 – экологически безопасная смазочная добавка на основе растительного подсолнечного масла по эффективности многофункционального воздействия на буровой раствор (значительное улучшение антиприхватных, смазочных и ингибирующих свойств, снижение коэффициента поверхностного натяжения на границе фильтрат бурового
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
раствора – углеводород) соответствует лучшим зарубежным смазочным материалам. Смазочная добавка разработана специально для условий Западной Сибири при бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин. По внешнему виду – жидкость, склонная к пастообразованию при низких температурах, от светло-желтого до темно-коричневого цвета с запахом подсолнечного масла. Смазочная добавка упаковывается в металлические 200 л бочки.
ТБФ(Пента) – трибутилфосфат. Предназначен для предупреждения образования и гашения пены в буровых растворах.
ГКЖ - применяется в качестве гидрофобизирующей добавки,
предотвращающей диспергирование, гидратацию и переход глин в буровой раствор и обеспечивающий вследствие этого сохранение хороших реологических свойств раствора. Придает термостойкость буровому раствору.
НТФ– нитрилтриметилфосфоновая кислота предназначена для снижения вязкости бурового раствора. Растворимость в воде хорошая, не горюч, не взрывоопасен, малотоксичен. Применяется в летнее время в виде разбавленного 1%-ного раствора, в зимнее время – в виде раствора в антифризе. Поставляется в виде порошка или в виде 30-40%-ного водного раствора в пресной воде (плотность 1190-1270 кг/м3) существующими транспортными средствами. В добыче нефти применяется в качестве ингибитора солеотложений.
КССБ – конденсированная сульфат-спиртовая барда. Тонкодисперсный пылящий порошок темно-коричневого цвета. Предназначена для снижения фильтрации буровых растворов.
В связи с ужесточением в последние годы экологических требований к производству буровых работ, возникла необходимость применения малоопасного для окружающей среды бурового раствора. Применение такого раствора стало возможным благодаря использованию малотоксичных химреагентов и материалов, включая экологически безопасные смазочные добавки и противоприхватные средства. В настоящем проекте
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
предусматривается использовать в качестве смазочной добавки ФК-2000 и
графит. Возможно применение смазочной добавки Спринт. ФК-2000 получен из растительных масел и рыбожировых отходов. Он не токсичен.
Буровой раствор, обработанный КМЦ, НТФ и ФК-2000 разрешен к применению как экологически малоопасный раствор.
Состав малоглинистого полимерного раствора «Порофлок», % мас.
1.Бентонит 3-4
2.Мел 6-8
3.Унифлок 0,1-0,2
4.КМЦ-ТС 0,8-1,0
5.КССБ 0,1-0,3
6.Сода кальцинированная 0,1
7.ТБФ 0,014
8.ФК-2000 0,3-0,5
9. Вода остальное
2.1Расчёт расхода промывочной жидкости, воды, глины,
химических реагентов, утяжелителя и других материалов на 1м проходки
и на 1 скважину
Определим общий объём бурового раствора Q,м³
Q=n1L1+ n2L2+ n3L3+ n4L4
Где n- норма расхода бурового раствора на 1м проходки с учётом скорости бурения м³/м, L- интервал скважины, соответствующий данной норме, м
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Q1= n1L1=0,17·50=8,5 м³
Q2= n2L2=0,096·740=71,04 м³
Q3= n3L3=0,049·1080=52,92 м³
Q4= n4L4=0,045·133=5,9 м³
Таким образом общий объём бурового раствора равен
Q=8,5+71,04+52,92+5,9= 138,36 м³
Определим общий объём химреагентов и материалов Q,кг
Q=n1L1+ n2L2+ n3L3+ n4L4
Где n- норма расхода химических реагентов на 1м проходки кг/м, L-
интервал скважины, соответствующий данной норме, м
Интервал 0-50
Глинопорошок
Q1= n1L1=11,96·50=598 кг
КМЦ
Q1= n1L1=0,17·50=8,5 кг
Унифлок
Q1= n1L1=0,07·50=3,5 кг
Сода каустическая