Хімічні реагенти та їх призначення
Для хімічної обробки використовують велику кількість речовин - реагентів, при малих добавках яких істотно змінюються властивості промивної рідини. Більшість реагентів сприяють зміні одночасно кількох властивостей, хоча й по-різному.
Характеристика матеріалів та хімічних реагентів, що застосовуються при бурінні свердловин
Карбоксиметил-целюлоза та її імпортні аналоги
Дод. призначення: вище-
чеських та реологічних
показників (для високо-
ний сополімер по-
ліакрилату натрію та імпортні аналоги
призначення: підвищення в'язкості прес
них глинистих розчинів,
Гідролізоване волокно поліакрилнітрильне
Підвищення в'язкості прісних глинистих розчинів.
Додаток: зниження водовіддачі
В'язка рідина від світло-жовтого до сірого кольору
Зниження структурно-механічних та реологічних показників глинистих розчинів
Порошок білого кольору
Порошок сріблястого кольору
Гідрофобізуюча добавка, що запобігає диспергування, гідратації та перехід глин у глинистий розчин
Додаток: регулятор лужності глинистих розчинів
Рідина від світло-жовтого до коричневого кольору
Високомолекулярний поліакриламід та імпортні аналоги
Селективний флокулянт, стабілізатор сланців
Порошок білого кольору
Гідроксид натрію (натрідкий технічний)
Регулювання рН глинистого розчину
Гранульований матеріал білого кольору
Мастильна добавка на
основі рибожирових відходів
Мастильна добавка до глинистого розчину
Коричнева пастоподібна маса
Жир риб'ячий нейтральний сульфований
Мастильна добавка доглинистому розчину
Пастоподібна маса від світло-коричневого до темно-коричневого кольору.
ПБМА, ПБМБ, ПБМВ, ПБМГ, ПБА, ПБВ, ПБГ.
Для приготування глинистих розчинів, регулювання колоїдної складової, збільшення структурно-механічних та реологічних показників.
Для приготування глинистих розчинів
Модифікуюча добавка до глінпорошку, регулятор рН розчину
Порошкоподібний матеріал білого кольору
Для покращення мастильної характеристики глинистого розчину
Однорідна рідина від світло-до темно-коричневого або чорного кольору
ПКД 515 марки А, Б
Збереження колекторських властивостей пласта
Рідина від світло-жовтого до світло-коричневого кольору
Обважнювач глинистих розчинів
Порошок світло-сірого кольору
Залізно-рудний концентрат титанованадієвий
Обважнювач глинистих розчинів
Порошок сталевого кольору
Прилади для визначення характеристик розчинів
Щільністьбурового розчину визначають у лабораторії за допомогою пікнометрів та ваг важільних – щільномірів, а на буровій – спеціальними ареометрами (АГ-3ПП).
Ареометр складається з мірної склянки, поплавця зі стрижнем та знімного грузика. На стрижні є дві шкали: основна, за якою визначається щільність розчину, та поправна, що використовується при застосуванні мінералізованої води.
Основна шкала для зручності ділиться на дві частини: одна служить для вимірювання щільності від 900 до 1700 кг/м 3 при цьому на мірну склянку нагвинчується грузик; друга служить для вимірювання густини від 1600 до 2400кг/м 3 - при знятому вантажі.
В'язкість.Умовна в'язкість визначається стандартним польовим віскозиметром ВП. Час витікання певного обсягуглинистого розчину із ВП характеризує в'язкість розчину.
Стандартний польовий віскозиметр СПВ-5 складається з лійки, трубкою, що закінчується. Внутрішній діаметр трубки 5 мм, довжина – 100 мм. У комплект віскозиметра входить мірна кружка та сітка. Кухоль розділений внутрішньою перегородкою на два відділення об'ємом 200 і 500 см 3 . Час закінчення з віскозиметра 500 см 3 води становить 15 с і зветься водного числа віскозиметра.
Показник фільтрації (водовіддача) бурового розчину.У промислових умовах показник фільтрації визначають приладом ВМ-6 методом вимірювання зменшення обсягу проби розчину в процесі фільтрації.
У зв'язку із зростанням глибина буріння свердловин виникла необхідність визначати показник фільтрації при високих температурах. Для цього використовується фільтр-прес ФП-200, який призначений для термообробки та вимірювання статичного та динамічного показників фільтрації (визначають у лабораторних умовах).
Товщина кірки.Існує два методи вимірювання товщини кірки. При першому методі вийнятий з приладу визначення водовіддачі фільтр з кіркою глини поміщають на скляну пластинку і товщину кірки заміряють за допомогою сталевої лінійки. Цим методом користуються у польових умовах.
У разі стаціонарної лабораторії промивних рідин визначення товщини кірки користуються приладом Віка. Товщину кірки вимірюють у шести точках у взаємно перпендикулярних напрямках, після чого визначають середнє значення у міліметрах.
Статична напруга зсуву(СНС).Для визначення статичної напруги зсуву користуються приладом СНС-2, заснованим на вимірюванні зусилля, що виникає на поверхні циліндра, який занурений у співвіснийциліндр, що повільно обертається, заповнений випробуваним глинистим розчином.
Для визначення СНР застосовується і польовий віскозиметр фірми "FANN"
Порядок роботи на тришвидкісному польовому віскозиметрі:
1. Помістіть зразок бурового розчину у відповідну посудину.
2. Зануріть ротор у буровий розчин точно до нанесеної позначки, регулюючи глибину занурення платформою.
3. Після занурення корпусу ротора: до позначки надійно зафіксуйте платформу гвинтом.
4. Переконайтеся, що віскозиметр підключено до електромережі. Подайте напругу на віскозиметр, перевівши перемикач на задній панелі віскозиметра в положення "on".
5. Встановіть перемикач швидкості у положення 600 об/хв.
6. Зачекайте кілька секунд, поки показники на шкалі не досягнуть постійного значення і запишіть їх, як показання при 600 об/хв.
7. Встановіть перемикач швидкості у положення 300 об/хв.
8. Зачекайте кілька секунд, доки показники на шкалі не досягнуть постійного значення і запишіть їх, як показання при 300 об/хв.
9. Встановіть перемикач швидкості в положення 600 об/хв та перемішуйте буровий розчин протягом кількох секунд.
10. Потім переведіть перемикач швидкості в положення "GEL" і вимкніть електроживлення.
11. Після зупинки ротора зачекайте 10 секунд.
12. Через 10 секунд увімкніть віскозиметр, одночасно спостерігаючи за шкалою.
13. Запишіть максимальне відхилення стрілки перед руйнуванням гелю як значення СНС через 10 секунд.
14. Встановіть перемикач швидкості в положення 600 об/хв та перемішуйте буровий розчин протягом кількох секунд.
15. Потім переведіть перемикач швидкості в положення "GEL" і вимкніть електроживлення.
16. Після зупинки ротора зачекайте 10 хвилин.
17. Через 10 хвилин увімкніть віскозиметр, одночасно спостерігаючи за шкалою.
18. Запишіть максимальне відхилення стрілки перед руйнуванням гелю як значення СНС через 10 хвилин.
Зміст піску (концентрація сторонніх твердих домішок).Для визначення вмісту піску застосовують відстійники двох видів: металевий (ОМ-2) та скляний (мензурка Лисенка).
Металевий відстійник ОМ-2 являє собою циліндричний посудину, що закінчується внизу трубкою, всередині якої вміщена змінна градуйована пробірка об'ємом 10 мл з ціною поділу 0,1 мм. У верхній частині відстійника на рівні, що відповідає об'єму 500 мл, є отвір для зливу води. На горловину судини надягають кришку, яка служить одночасно для відмірювання бурового розчину (50мл).
Стабільність та седиментація.Стабільність розчину визначають двома методами. У першому випадку знаходять кількість води, що відокремилася від глинистого розчину в мірному циліндрі ємністю 100 см 3 через 24 год. Цей метод в практиці називають добовим відстоєм. У другому випадку стабільність визначається різницею щільностей глинистого розчину, залитого у верхню і нижню половини спеціального циліндра ємністю 500 см 3 . Стабільним вважається той розчин, у якого ця різниця не перевищує 0,02; для обтяжених розчинів ця різниця має бути не вищою 0,06.
Показник седиментації глинистого розчину знаходиться за формулою
де S – показник седиментації, %
100 - місткість мірного циліндра, см 3
V - положення рівня поділу розчину після добового відстою, см 3 .
Концентрація водневих іонів (водневий показник).Розмір рН характеризує лужністьбурових розчинів При рН > 7 лужні рідини, при рН 7 - кислі. Необроблені бурові розчини мають рН = 65-75. У хімічно оброблених розчинів рН = 125-135. Концентрацію водневих іонів визначають у бурових розчинах та їх фільтратах. Значення рН фільтратів завжди менше, ніж рН бурового розчину. На бурових рН орієнтовно визначають за допомогою індикаторного паперу. Для вимірювання наносять краплю бурового розчину або фільтрату на індикаторний папір і, перевернувши його, спостерігають за зміною фарбування паперу. Порівнявши колір, набутий індикаторним папером, із кольоровою шкалою, визначають рН з точністю до одиниці. У лабораторних умовах вимірюють рН за допомогою рН-метрів різних конструкцій.
Концентрація газу.При бурінні важливо знати наявність у розчині повітря або нафтового газу. Вміст газу в рідині для промивання визначають за допомогою приладів ВГ-1М і ПРГ-1. Принцип роботи цих приладів ґрунтується на властивості газів зріджуватися під дією надлишкового тиску. Прилад ВГ-1М розроблений з урахуванням приладу ВМ-6. Відмінність полягає в тому, що плунжер у ВГ-1М дещо довший і він має дві шкали: верхня призначена для вимірювання показника фільтрації, нижня – вмісту газу. Концентрацію газу (у %) обчислюють за формулою
де - 250-сумарний обсяг глинистого розчину з газом, см 3;
V ж - обсяг глинистого розчину після видалення газу, см 3;
2-множник для отримання результату у відсотках.
Інші параметри глинистого розчину визначають у стаціонарних лабораторних умовах.