Давление гидроразрыва горных пород.

IV. ПРОМЫВКА СКВАЖИН

 

IV.1. Давления в скважине.

Гидростатическое давление

 

Р = r × g × H [Па]

где:

r - плотность бурового раствора, [кГ/м3]

g – ускорение свободного падения, [9,81 м/с2]

H – глубина скважины, [м]

 

Pг = 0,1 × r × H [кГ/см2]

 

r - плотность раствора, [г/см3]

 

Забойное давление.

 

При отсутствии циркуляции Рзаб = Рг

 

Во время промывки скважины Рзаб = Рг + Ргск

 

где: Ргск – гидросопротивления в кольцевом пространстве.

 

Пластовое давление.

 

Пластовое давление – давление флюида, находящегося в пласте на вмещающие

породы (в глинах – поровое, в коллекторах – пластовое).

 

Давление гидроразрыва горных пород.

 

Давление, при котором в породе возникает сеть микротрещин и начинается

интенсивное поглощение жидкости, находящейся в скважине.

 

Ргр = 0,083× H + 0,66× Рпл(пор), [кГ/см2]

 

Дифференциальное давление.

 

Разность между забойным давлением и пластовым (поровым).

 

РD = Рг + Ргск – Рпл(пор) [Па, кГ/см2]

 

Химические реагенты для обработки буровых растворов.

 

Реагенты – понизители вязкости (разжижители)

Повышение вязкости раствора вызывается, в основном, тремя причинами:

- загустевание в результате перехода выбуренной породы в буровой раствор;

- температурное загустевание;

- коагуляционное загустевание в результате попадания солей из

горных пород и пластовых вод.

Основные разжижители:

- вода;

- нитролигнин;

- игетан;

- сульфит-спиртовая барда (ССБ)

- конденсированная ССБ (КССБ)

- окисленный и хромзамещенный лигносульфонат (окзил)

- феррохромлигносульфонат (ФХЛС)

- углещелочной реагент (УЩР)

- фосфорнокислые соли Na

- тринитрилметиленфосфоновая кислота (НТФ)

 

12.2. Понизители водоотдачи:

- УЩР

- КССБ

- нейтральный сульфитный щелок (НСЩ)

- крахмал, модифицированный крахмал (МК-1)

- декстран

- карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)

- модифицированная метилцеллюлоза (ММЦ)

- гидролизованный полиакрилонитрил (гипан)

- К-4

- полиакриламид (ПАА), ПАА + ГКЖ

- РС-1, РС-2, РС-4

- метас

- акрилловый сополимер М-14

- лакрис-20

 

12.3. Реагенты – ингибиторы гидратации и диспергирования глин и сланцев:

- силикат Na или Ka (жидкое стекло)

- хлористый калий KCl

- гашеная известь Ca(OH)2

- гипс CaSO4×2H2O

- хлористый кальций CaCl2

- хлористый натрий NaCl

- бишофит MgCl2×2H2O

- алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2

- гидрофобизирующие кремний-органические жидкости (ГКЖ-10, ГКЖ-11)

 

Термостабилизирующие реагенты

Хроматы и бихроматы щелочных металлов

- хромпик K2Cr2O7

 

12.5. Реагенты для регулирования pH:

- едкий натрий NaOH

- едкий калий KOH

- кальцинированная сода Na2CO3

- известь Ca(OH)2

 

Смазочные добавки

- нефть

- СМАД-1

- смесь гудронов СГ

- графит

- фосфатидный концентрат (ФК-1, ФК-2000, ФК-2000-плюс), кроме того, фосфатид за счет содержания в нем фосфора является «мягким» ингибитором

 

Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эмульгаторы.

- угольно-фенольный этилен (УФЭ8)

- неионногенное ПАВ – ОП-10

- сульфонол НП-1

- дисолваны

 

Реагенты - пеногасители

- соапсток

- Т-66

- МАС-200

- ПВ-1

- сивушное масло

- карболинеум

- мылонафт кальция

- альфанол

- трибутилфосфат (триксан)

 

Реагенты для связывания Ca и Mg

- углекислый натрий (кальцинированная сода), Na2CO3

- углекислый барий, BaCO3

 

Реагенты для связывания H2S

- хлорное железо FeCl2

- каустическая сода NaOH

- 1,3-диоксициклин

- губчатое железо

- ВНИИТБ-1

- железный сурик ЖС-7

- СНУД

 

Наполнители

- резиновая крошка, опилки

- шелуха растений

- мел, измельченный известняк

 

Утяжелители

- мергель

- известняк

- доломит

- сидерит

- барит

- гематит

- магнетит

- ильменит

- галенит

 

Структурообразователи

- бентонитовая глина

- полимеры

- биополимеры

- поваренная соль

- жидкое стекло

- битум

 

13. Плотности некоторых хим.реагентов. [г/см3]

 

- УЩР,ПУЩР - 1,05

- КССБ(жид) - 1,12

- КССБ(порошок) - 0,60

- КМЦ - 0,30

- ССБ(жид) - 1,27

- окзил 1,12-1,14

- ФХЛС - 0,60

- NaOH(жид) - 1,45

- NaOH(крист) - 2,02

- СМАД-1 - 0,90

- нефть - 0,85

- хромпик - 2,70

- известь(сух) - 3,50

- сульфонол(жид) - 1,15

- графит 2,2-2,5

- триксан - 1,00

- бент. глина 2,6-2,7

- сода кальцинир - 2,50

- гипс - 2,32

- барит - 4,20

- гематит(ЖРК) - 5,3

- галенит - 7,4

 

Определение расхода бентонитовой глины для приготовления 1 м3

исходного глинистого раствора (rmax = 1,16 г/см3), [т]

 

Ргл = 1,625×(rр – 1)

где:

rр – плотность исходного раствора, [г/см3]

 

15. Определение расхода утяжелителя [т] для утяжеления 1 м3 бурового раствора.

где:

rу – плотность утяжелителя, [г/см3]

r2 – плотность утяжеленного бур.раствора, [г/см3]

r1 – плотность раствора до утяжеления, [г/см3]

 

Определение значений пластической вязкости h и динамического

IV. ПРОМЫВКА СКВАЖИН

 

IV.1. Давления в скважине.

Гидростатическое давление

 

Р = r × g × H [Па]

где:

r - плотность бурового раствора, [кГ/м3]

g – ускорение свободного падения, [9,81 м/с2]

H – глубина скважины, [м]

 

Pг = 0,1 × r × H [кГ/см2]

 

r - плотность раствора, [г/см3]

 

Забойное давление.

 

При отсутствии циркуляции Рзаб = Рг

 

Во время промывки скважины Рзаб = Рг + Ргск

 

где: Ргск – гидросопротивления в кольцевом пространстве.

 

Пластовое давление.

 

Пластовое давление – давление флюида, находящегося в пласте на вмещающие

породы (в глинах – поровое, в коллекторах – пластовое).

 

Давление гидроразрыва горных пород.

 

Давление, при котором в породе возникает сеть микротрещин и начинается

интенсивное поглощение жидкости, находящейся в скважине.

 

Ргр = 0,083× H + 0,66× Рпл(пор), [кГ/см2]

 

Дифференциальное давление.

 

Разность между забойным давлением и пластовым (поровым).

 

РD = Рг + Ргск – Рпл(пор) [Па, кГ/см2]