Тема 3. Технология промывки скважин и буровые растворы.

 

Студент должен:

знать: функции, типы буровых растворов и условия их применения; основные показатели свойств, методы их определения и регулирования; технологию очистки и приготовления буровых растворов;

уметь: определять основные показатели свойств буровых растворов.

 

Функции бурового раствора в процессе бурения скважин. Типы буровых растворов. Основные параметры бурового раствора и их определение. Глинистый раствор как коллоидно-суспензионная система. Глины и глиноматериалы. Изменение свойств глинистых растворов в зависимости от времени, химических добавок и механического воздействия. Основные группы химических реагентов. Определение свойств буровых растворов: плотности, условной вязкости, показателя фильтрации, чолщины глинистой корки, концетрации водородных ионов, статического напряжения сдвига, содержания песка,- стабильности и седиментации, содержание газа.

Утяжеление глинистых растворов.

Контроль за качеством промывочной жидкости в процессе бурения скважины.

Функции глинистых растворов в нормальных и осложненных условиях бурения.

Оборудование для приготовления и очистки буровых растворов. Дегазация промывочных жидкостей. Регенерация утяжелителей.

Выбор типа бурового раствора. Технологический регламент буровых растворов.

Техника безопасности и охрана окружающей среды при приготовлении и очистке буровых растворов.

Литература: 1,с. 143... 191:

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

Обязательным условием технологии вращательного способа бурения является промывка скважины. Промывка осуществляется буровым раствором при помощи буровых насосов. Наряду с очисткой забоя от шлама и выносом его на поверхность, буровые растворы выполняют одновременно ряд других функций. В связи с этим, необходимо рассмотреть технологические функции буровых растворов и требования к ним (особенно требования к раствору для вскрытия продуктивного пласта).

Разнообразие условий бурения вызывает необходимость применения различных видов буровых растворов. Буровые растворы классифицируются по виду дисперсной фазы и типу дисперсионной среды (системы на водной и неводной основе). По содержанию твердой фазы различают растворы с низким содержанием твердой глинистой фазы (обычно до 7%) и безглинистые растворы; по плотности - утяжеленные (с добавками специальных порошкообразных материалов высокой плотности) и. облегченные (аэрированные).

По характеру воздействия на разбуриваемую породу различают диспергирующие и недиспергирующие (ингибируюшие) растворы.

Распространен принцип деления буровых растворов на группы по химической природе основного (главного) реагента или характерной структурной особенности (полимерглинистые, лигносульфонатные, гуматные, хлоркалиевые, гидрогелевые и другие).

Основными показателями, характеризующими свойства буровых растворов, контроль которых обязателен для всех скважин являются: плотность, показатель фильтрации, толщина корки, условная вязкость, статическое напряжение сдвига, концентрация водородных ионов, концентрация твердых примесей. Необходимо изучить методы их определения, а так же влияние показателей свойств бурового раствора на процесс бурения и заканчивания скважин.

Регулирование свойств буровых растворов осуществляется специальными добавками, химическими реагентами, утяжелителями. Одной из самых распространенных классификаций химических реагентов является классификация их на реагенты- защитные коллоиды и реагенты- электролиты.

Решение задачи обоснования типа промывочной жидкости и еб параметров начинают с анализа геологических условий бурения- разделения геологического разреза на определенные интервалы, сходные по условиям бурения. Выбор типа бурового раствора должен обеспечивать:

-соответствие свойств бурового раствора горно-техническим условиям, при которых сводятся к минимуму или исключаются нарушения устойчивости пород и другие осложнения,

-повышение эффективности использования многокомпонентных и дорогостоящих систем бурового раствора,

-унификацию буровых растворов, применяемых в однотипных условиях.

Необходимо рассмотреть технологию приготовления, химической обработки, утяжеления буровых растворов; особое внимание обратить на технологию очистки буровых растворов.

 

 

 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

 

1. Функции бурового раствора при бурении.

2. Требования к буровым растворам.

3. Классификация буровых растворов.

4. Вода, как промывочная жидкость, её достоинства и недостатки.

5. Глинистый раствор, как коллоидно-дисперсная система.

6. Основные показатели свойств буровых растворов и методы их определения.

7. Влияние показателей свойств бурового раствора на процесс бурения и заканчивания скважин.

8. Цель и сущность химической обработки бурового раствора.

9. Классификация химических реагентов. Характер действия на раствор и область применения.

10. Утяжеление буровых растворов. Способы приготовления бурового раствора

11. Оборудование для очистки бурового раствора. Способы очистки. Дегазация.

12. Бурение скважин с продувкой забоя. Аэрированные буровые растворы, Растворы с добавлением ПАВ. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

13. Эмульсионные растворы. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

14. Растворы на углеводородной основе. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

15. Ингибированные и солестойкие растворы. Состав, свойства, преимущества, недостатки и область применения.

16. Правила техники безопасности, охрана окружающей среды при приготовлении, химической обработке и очистке буровых растворов.