Влияние реологических свойств БР на основные показатели и процессы, связанные с бурением скважин.

Реологические свойства буровых растворов оказывают превалирующее влияние на следующие показатели и процессы, связанные с бурением скважин:

ü степень очистки забоя скважины от шлама;

ü степень охлаждения породоразрушающего инструмента;

ü транспортирующую способность потока;

ü величину гидравлических сопротивлений во всех звеньях циркуляционной системы скважины;

ü величину гидродинамического давления на забой и стенки скважины в процессе бурения;

ü амплитуду колебаний давления при пуске и остановке насосов, выполнении СПО и проработке скважины с расхаживанием бурильной колонны;

ü интенсивность обогащения бурового раствора шламом;

ü полноту замещения бурового раствора тампонажным в кольцевом пространстве между обсадной колонной и стенками скважины и др.

Идеальный с точки зрения реологии буровой раствор в нисходящем потоке (в бурильной колонне, гидравлическом забойном двигателе, насадках долота), на забое и в о

 

чистных устройствах должен обладать вязкостью, близкой к вязкости воды, а в восходящем потоке иметь вязкость, необходимую и достаточную для транспортирования шлама на поверхность без аккумуляции его в скважине.

Технические средства и технология приготовления БР.

Приготовление – это процесс получения бурового раствора с требуемыми свойствами в результате переработки исходных материалов и их химического взаимодействия.

Исходные материалы:

ü техническая вода, углеводородные жидкости (дисперсионная среда);

ü глиноматериалы, утяжелители, твердые нефтепродукты (дисперсная фаза);

ü химические реагенты и добавки (регуляторы свойств БР).

 

Переработка - это диспергирование (измельчение), растворение и перемешивание исходных материалов.

Для приготовления БР применяют два вида мешалок:

ü механические;

ü гидравлические.

Механические мешалки:

ü лопастные;

ü фрезерно-струйные мельницы (ФСМ).

Гидравлические мешалки:

ü эжекторные;

ü гидромониторные;

ü вихревые.

Кроме устройств, предназначенных для приготовления БР, приемные емкости наземной циркуляционной системы буровой установки оснащаются еще и перемешивателями.

Основная их функция – обеспечение равномерного распределения компонентов БР во всем объеме наземной циркуляционной системы.

Перемешиватели, как и мешалки, делятся на механические и гидравлические.

Механические перемешиватели в общем виде состоят из электродвигателя, редуктора, вала и перемешивающего органа пропеллерного (ПМ) или турбинно-пропеллерного типа (ПЛ), который располагается ближе ко дну приемной емкости.

Действие гидравлических перемешивателей основано на использовании кинетической энергии струи БР, выходящего из насадки с высокой скоростью.

Различают управляемые и неуправляемые гидравлические перемешиватели.

Управляемые своей сути представляют пожарный ствол с рукояткой, поворотом которой можно направить струю БР в любую зону приемной емкости (4УПГ, ПГ).

Неуправляемые гидравлические перемешиватели работают по принципу сегнерова колеса, т.е. являются самовращающимися (ПГС).

Показатели качества (d) глин, методика их определения. Глинопорошки, их разновидности.

основным показателем качества (сортности) глин, используемых для целей бурения, является выход (объем) глинистого раствора в м³ с эффективной вязкостью равной 20 мПа·с, получаемый из 1 т глины.

С целью ускорения приготовления глинистых растворов преимущественно используют глины в виде порошков. Глинопорошок представляет собой высушенную и измельченную глину с добавками или без добавок химических реагентов. Глинопорошки готовят из бентонитовых, палыгорскитовых и каолинит-гидрослюдистых глин.