Провести технологию спуско - подъемных операций (СПО) в скважине на тренажере имитации бурения и КРС (АМТ-411).

Время выполнения 30 минут.

Место проведения - каб. Л-303,тренажер имитации бурения и КРС АМТ- 411.

Последовательность выполнения работы.

1. Выбрать и использовать методические указания для выполнения работы.

2. Выполнить имитацию заданной технологии на тренажере.

3. Назвать оборудование и инструмент, применяемый для выполнения работ по заданной технологии.

4. Показать и пояснить последовательность подготовительных работ (установка начальных (стартовых) значений), последовательность (этапы) проведения работ по заданной технологии.

Преподаватели: ______________Шабалкина О.Н.

__________________ Актиев З.З.

_________________ Аюпова Г.Р.

Измерение параметров бурового раствора.

5,10. Измерение содержания песка (твердых примесей) бурового раствора.

Время выполнения - 20 минут

Последовательность проведения работы:

1. Выбрать прибор для измерений.

2. Пояснить конструкцию прибора.

3. Показать последовательность выполнения измерения.

4. Рассказать о диапазоне значений параметра (числовое значения и единицы измерения), влиянии параметра на осложненность процесса бурения, частоте измерений параметра, способах регулирования параметра.

1. Отстойник металлический ОМ-2.

2. ОМ-2 представляет собой цилиндрический сосуд 3 , оканчивающий внизу труб- кой, внутри которой помещена градуированная сменная пробирка 4 объемом 10 мл с це- ной деления 0,1 мм. В верхней части отстойника на уровне, соответствующей 500 мл, имеется отверстие для слива воды 2. На горловину сосуда надевается крышка 1, которая служит одновременно для отмеривания бурового раствора ( при заполнении до краев объем ее составляет 50 мл).

3. Отстойник заполняется пресной водой на половину, туда же наливается 50 мл бу- рового раствора, отмеренного крышкой. Остаток раствора смывается с крышки неболь- шими порциями воды в отстойник, который должен находиться в вертикальном поло- жении. Прибор заполняется водой до тех пор, пока излишек ее начнет вытекать из от – верстия. После этого отстойник плотно закрывают крышкой и, провернув в горизонталь- ное положение, энергично взбалтывают в течение 30 с, при этом отверстие должно быть закрыто. По окончании взбалтывания отстойник быстро ставят в вертикальное положе- ние и оставляют в покое на 1 мин, после чего измеряют объем осадка в пробирке прибора. Общее содержание песка в %

С_П = 2 V_О

где 2 – коэффициент для выражения результата, %; V_О – объем осадка, мл.

4. Содержание песка в буровом растворе не должно превышать 1-2 %.Повышенное содержание песка в буровом растворе приводит к интенсивному износу долота, резино- вых элементов оборудования. Необходимо обеспечить нормальную работу пескоотдели- теля. Замер производят 1 раз в сутки. Повторные замеры содержания песка производить через каждые 2 цикла промывки скважины до нормализации этого параметра.

4,9. Измерение фильтрации (водоотдачи) бурового раствора

1. Прибор ВМ-6.

2. ВМ-6 состоит из фильтрационного стакана 1 , напорного пустотелого цилиндра 6 с плунжером 7 . На горловине стакана 1 имеется резьба для соединения с цилиндром 6. Фильтрация осуществляется через бумажный фильтр, накладываемый на металлическую решетку 2 . Имеются пробка 3 , обеспечивающая герметичность фильтрационного узла до начала измерения, и поддон 4 , который служит для сбора фильтрата бурового раст- вора.

3. Буровой раствор наливается в фильтрационный стакан 1 с фильтром на решетке 2. Навинчивают на стакан 1 напорный цилиндр 6 с закрытым игольчатым клапаном 8 и сверху наливают машинное масло. Вставляют плунжер 7 с грузом 10 в цилиндр 6 . С помощью игольчатого клапана 8 и штурвала 5 выпускают избыток масла. Опускают плунжер так, чтобы нулевое деление шкалы, нанесенное на плунжере, совпало с отсчет- ной риской на верхнем крае цилиндра. Вынимают пробку 3 и одновременно засекают время. Если произошел скачок плунжера, то число делений вычитают из результата из- мерения показателя фильтрации. Через 30 минут отсчитывают число делений, на которое опустился плунжер.

4. Оптимальное значение показателя фильтрации – не более 6 см³ за 30 мин. С уве- личением водоотдачи ухудшается качество вскрытия продуктивных пластов, повышается интенсивность обвалообразований в глинах и аргиллитах. За счет образования толстой фильтрационной корки образуются сальники, которые могут привести к затяжкам, прих- ватам бурильной колонны. Замер производят не менее 2 раз за вахту. Для понижения водоотдачи применяются полимерные реагенты, КМЦ, модифицированный крахмальный реагент – НЕФТЕСТАР, УЩР.

3,8. Измерение стабильности бурового раствора.

1. Прибор: цилиндр стабильности ЦС-2.

2. ЦС-2 состоит из цилиндра 1 , отверстия с пробкой 3 и ручки 2.

3. Буровой раствор наливают в цилиндр емкостью 500 см³ и оставляют на отстой . Через 24 часа вынимают пробку, сливают верхнюю половину раствора и замеряют плот- ность. А также измеряют плотность раствора в нижней части.

4. Стабильным считается тот раствор, у которого разница плотностей не превышает 0,02 г/см³, а для утяжеленных растворов - 0,06 г/см³.

2,7. Измерение условной вязкости бурового раствора

1. Вискозиметр CПВ-5.

2. СПВ-5 состоит из воронки 1 , оканчивающейся трубкой 4. Внутренний диаметр трубки 5 мм, длина 100 мм. В комплект вискозиметра входят мерная кружка 2 и сетка 3. Кружка разделена внутренней перегородкой на два отделения объемом 200 и 500 см³.

3. На воронку устанавливают сетку для задержания на ней крупных частиц песка и глины. В воронку через сетку, прикрыв пальцем нижнее отверстие, наливают измери- тельной кружкой сначала 200 см³, а затем 500 см³ ПЖ. Измерительную кружку подстав- ляют под воронку отделением в 500 см³. Затем отнимают палец от нижнего отверстия трубки и засекают время. Время истечения ПЖ в кружку до ее краев, исчисляемое в се- кундах, и будет характеризовать вязкость раствора.

4. Значение вязкости нормального бурового раствора 25-40 секунд по СПВ-5. При высокой вязкости из-за больших гидравлических сопротивлений в кольцевом простран- стве возможны раскрытия трещин в слабых пластах (ГРП). Хуже очищается раствор от шлама и газа, ухудшается охлаждение долота. Уменьшается подача бурового насоса и мощность забойного двигателя. Замер производится через каждый 1 час. Для снижения вязкости применяются КССБ, ФХЛС, окзил, нитролигнин, полимерные реагенты.

1,6. Измерение плотности бурового раствора

1. Ареометр АГ-ЗПП.

2. Ареометр состоит из мерного стакана 5 поплавка 4 со стержнем 3. На стержне имеется две шкалы: основная 1, по которой определяется плотность раствора, и попра- вочная, которая применяется для устранения погрешности прибора. Основная шкала делится на две части: одна служит для измерения плотности 900-1700 кг/м³ (0,9-1,7 г/см³), при этом на мерный стакан навинчивается грузик 6 ; вторая служит для измере- ния плотности 1600-2400 кг/м³ (1,6-2,4 г/см³) при снятом грузике. Прибор поставляется в комплекте с ведерком для воды 2, в которое он погружается. Крышка 7 служит пробо- отборником для раствора.

3. Для измерения плотности мерный стакан необходимо заполнить буровым раство- ром, соединить с поплавком поворотом последнего до упора, тщательно обмыть снаружи и сделать отсчет по основной шкале (по делению, до которого ареометр спустится в воду). При наличии погрешности прибора необходимо произвести соответствующую корректировку результата.

4. Плотность бурового раствора при бурении неосложненных участков составляет 1,10-1,20 г/см³. Повышенное значение плотности может привести к проникновению бу- рового раствора в продуктивный пласт, ГРП, уменьшению механической скорости доло- та. Пониженное значение плотности может привести к обвалам пород, газонефтепроявле- ниям. Замер производится через каждый 1 час. Способы уменьшения плотности: обеспе- чение постоянной работы всех механизмов очистки, обработка раствора полимерными реагентами.

5,7. Измерение статического напряжения сдвига бурового раствора

В стакан 7 заливают 150 см³ предварительно хорошо перемешанного бурового раствора. При этом надо следить, чтобы уровень раствора в стакане совпадал с верхним основанием цилиндра 3 после его погружения в раствор. Нулевое деление калибровоч- ного диска 9 устанавливают против указателя 2. Затем раствор оставляют в покое в те- чение 1 мин, после чего включают электродвигатель 6, который через передачу медлен- но вращает столик 5 и установленный на нем стакан 7 с буровым раствором. Вслед- вие взаимодействия между стенками цилиндра и жидкостью подвесной цилиндр 3 вра- щается вместе с жидкостью, а стальная проволока 1, на которой подвешен цилиндр, за- кручивается и оказывает сопротивление его вращению. Когда сила сопротивления, стре- мящаяся вернуть проволоку в исходное положение, будет равна предельному статичес- кому напряжению сдвига, умноженному на величину соприкасающейся с жидкостью по- верхности цилиндра, наступает равновесие двух противоположных сил и вращение ци- линдра прекращается.

Структура раствора в результате перемещения частичек, прилегающих к поверхнос- ти цилиндра, несколько разрушается, и проволока раскручивается, перемещая цилиндр в обратном направлении. В момент начала вращения цилиндра 3 в противоположную сто- рону измерение считается законченным. Отсчет производится по шкале диска в градусах. После этого осторожно возвращают нуль шкалы диска к указателю. По истечении 10 мин по секундомеру производят второе измерение, чтобы определить тексотропию бурового раствора. Каждое измерение от момента пуска электродвигателя до момента остановки подвесного цилиндра не должно продолжаться более 1 мин, чему соответствует макси- мальный отсчет в 70^о. Полученные в результате измерения показатели в градусах пере- считывают в паскали путем умножения на соответствующий данной проволоке коэффи- циент, приведенный в паспорте, прилагаемом к каждому прибору.

Статическое напряжение сдвига – это характеристика тиксотропности ПЖ. Измеряет- ся в Па. Замер производят через 1 минуту после нахождения ПЖ в покое и через 10 минут. Первая величина характеризует удерживающую способность ПЖ, а вторая – способность восстановить подвижность. Нормальный БР имеет следующее соотношение

СНС₁₀

--------- ≤ 1,5.

СНС₁

6,8. Водородный показатель рН характеризует щелочность или кислотность ПЖ. Если рН ≥ 7, то среда кислотная, если рН ≤ 7, то среда щелочная. Определяется по окраске универсальной индикаторной бумаги по сравнению с эталонной.

7,9. Измерение глинистой корки (КТК-2)

1. Прибор КТК-2 предназначен для определения коэффициента трения фильтрацион- ной корки ПЖ в условиях промысловых лабораторий и на буровых с целью выявления эффективности смазочных добавок и оперативного вмешательства в технологический процесс бурения в осложненных условиях.

2. Техническая характеристика

- Угол подъема подвижной плиты – 0-25^О

- Дискретность считывателя угла подъема – 0,1^О

- Пределы изменения определяемого коэффициента трения – 0-46

- Точность измерения угла подъема плиты – ±0,15^О

- Точность измерения коэффициента трения – 4%

- Диаметр ложа – 60 мм

- Диаметр груза – 39 мм

- Вес груза – 140 ±1 мм

- Габариты – 225×95×150 мм

- Масса с упаковкой – 3 кг

- Питание устройства измерения угла подъема – батарея SR 2032 3V

3. Комплект поставки

- Устройство КТК-2 – 1 шт

- Груз – 1 шт

- Таблица (значения тангенса) – 1 шт

- Руководство по эксплуатации – 1 шт

4. Устройство и принцип работы

Прибор КТК-2 для определения коэффициента трения глинистой корки (см. рисунок) состоит из следующих узлов: основание 1, регулировочные винты 2, подъемная плита (столик) 3, устройство измерения угла подъема 10, установленное на подъемной плите, ложе 5, груз 9, ампула уровня 6.

Основание – столик опирается на лабораторный стол двумя регулировочными винта- ми 2 и ножкой 11. Подъемная плита 3 поворачивается вокруг горизонтальной оси 7 с момента вращения винта 4. Для возвращения плиты в исходное состояние винт вращает- ся в обратном направлении. На подъемной плите закреплено ложе 5 с цилиндрической поверхностью диаметром 60 мм, на которое устанавливается фильтр с глинистой фильтра- ционной коркой 8. На фильтрационную корку устанавливается груз 9 диаметром 39 мм и весом 140 г. Отношение диаметра груза к диаметру ложа равно 0,65.

Принцип действия прибора основан на определении угла подъема ϕ в градусах под- вижной плиты в момент страгивания цилиндра и перевод его значения в коэффициент трения по прилагаемой таблице тангенсов.

5. Порядок работы

Винтами 2 установить пузырек уровня 6 в центральное положение. Фильтр, с обра- зовавшейся на нем глинистой коркой после измерения водоотдачи на приборе ВМ-6 или другом аналогичном оборудовании, установить на ложе, затем опустить сверху на глинис- тую корку груз. Проверить, находится ли пузырек уровня 6 в центральном положении и по истечении 1-ой минуты с момента установки груза включить считыватель угла подъема. Нажать кнопку установки нуля (zеro). Начать вращение винта 4 по часовой стрелке. Приводится в движение подъемная плита, при этом следует наблюдать за поло- жением груза. Точно в момент страгивания груза прекратить вращение винта. Опреде- лить по считывателю угол подъема плиты. Полученное значение угла ϕ в градусах пере- вести в коэффициент трения

К_ТР = tgϕ по прилагаемой таблице 1 и занести в журнал регистрации параметров ПЖ.

При проведении замера необходимо выполнить следующие требования:

- устанавливать фильтр с глинистой коркой на ложе симметрично относительно про- дольной оси, смещение не более 1,5 мм;

- опускать груз на глинистую корку по возможности без перекосов, медленно, без удара;

- не допускать толчки и вибрации на устройство.

6. Примечание.

Эффективность смазочных материалов, вводимых в ПЖ, определяется с помощью устройства, исходя из предварительных базовых данных, полученных для площади или региона. Например, для не утяжеленных глинистых растворов, а также утяжеленных малоабразивным баритовым концентратом промывочных жидкостей нормальная величина коэффициента трения находится в пределах 0,07-0,09, что соответствует делениям шкалы прибора ϕ = 4-5^О. При неудовлетворительной очистке и отсутствия смазочных материалов коэффициент трения этих растворов повышается до 0,12-0,15 или 7-8^О. Если при контрольном замере величина коэффициента трения корки исходного раст- вора близка к указанным выше критическим значениям, следует приготовить 2-3 пробы раствора с разным содержанием смазывающего материала (нефть, графит, СМАД-1). Получив корки этих растворов определить для них значения коэффициента трения, а также условную вязкость и статическое напряжение сдвига.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 797; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89

Мы поможем в написании ваших работ!