Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает в себя эксикатор, ареометр, вискозиметр, прибор для измерения водоотдачи, прибор для измерения статического напряжения сдвига, мерный цилиндр, настольные весы.
Порядок выполнения работы
Замерьте основные параметры исходного не обработанного химическими реагентами глинистого раствора (плотность, водоотдачу, вязкость, СНС).
Глинистый раствор, подлежащий утяжелению, должен иметь параметры, соответствующие достаточно высокому качеству раствора с нормальными структурно-механическими свойствами. Для этого проведите химическую обработку раствора.
Налейте в эксикатор 1200 см3 глинистого раствора и обработайте химическим реагентом. Реагент подбирают в зависимости от параметров исходного глинистого раствора. Технология обработки аналогична изложенной в предыдущих работах. Замерьте параметры обработанного раствора.
Затем выполните утяжеление раствора баритом путем доведения плотности глинистого раствора до заданной величины.
Потребное количество утяжелителя, т, определите по формуле
Q = 
где V - объем глинистого раствора, м3;
ρ1 - плотность утяжелителя, т/м3;
ρ2 - плотность утяжеленного глинистого раствора, т/м3;
ρ3 - плотность исходного глинистого раствора, т/м3;
n - влажность утяжелителя, доли единицы.
Величину объема глинистого раствора подставляют с учетом уменьшения его на 120 см3, которые выбрасывают после определения водоотдачи при химической обработке.
|
|
|
Утяжелитель вводите в глинистый раствор постепенно, постоянно перемешивая раствор. Замерьте параметры утяжеленного глинистого раствора: плотность, водоотдачу, вязкость, СНС.
Затем выполните второе утяжеление глинистого раствора до заданного более высокого значения плотности. При этом исходным является предыдущий утяжеленный раствор. Определите потребное количество утяжелителя с учетом уменьшения объема на 120 см3. После введения утяжелителя и тщательного перемешивания раствора замерьте его основные параметры. Результаты всех замеров занесите в таблицу.
| Раствор | Параметры глинистого раствора
| |||||
| плотность до утяжеления ρ, кг/м3 | Плотность после утяжеления ρ, кг/м3 | вязкость Т,с | водоотдача В, см3 | СНС ϴ1, Па | СНС ϴ10, Па | |
| Необработанный Обработанный реагентом Утяжеленный (1 утяжеление) Утяжеленный (2 утяжеление) | ||||||
Содержание отчета
1. Расчет потребного количества утяжелителя.
2. Результаты измерений, сведенные в таблицу.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
|
|
|
1. Назовите виды применяемых утяжелителей.
2. Какими критериями характеризуется качество утяжелителей?
3. С какой целью проводится утяжеление глинистого раствора?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СВОЙСТВ ИНГИБИРУЮЩИХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
Цель работы
Цель работы - изучение особенностей подбора рецептуры хлоркальциевых и известковых растворов и регулирования их свойств.
К ингибирующим растворам относятся: хлоркальциевые, известковые, силикатно-глинистые, эмульсионные и др.
Хлоркальциевые глинистые растворы применяются при бурении неустойчивых самодиспергирующихся пород (глин, глинистых сланцев, аргиллитов), при проявлении пластовых вод и гипсо-ангидритной агрессии. Такие растворы повышают устойчивость стенок скважины, препятствуют переходу в раствор выбуренных пород и росту его вязкости.
Химическая основа крепящего действия хлоркальциевых растворов определяется, главным образом, способностью ионов кальция фильтрата вступать во взаимодействие с глинистыми породами, уменьшать гидратацию глины, предотвращать самопроизвольное диспергирование и осыпание глинистых сланцев.
|
|
|
Хлоркальциевые растворы представляют собой обычные глинистые растворы, в которые добавляются хлористый кальций - коагулятор, основной источник ионов кальция; известь - регулятор щелочности раствора; сульфат - спиртовая барда (или другой реагент—понизитель вязкости), регулирующая степень коагуляции глинистого раствора; КМЦ, КССБ - реагенты-стабилизаторы.
Расход реагентов для поддержания необходимых параметров обусловливается содержанием ионов кальция в фильтрате бурового раствора и величиной рН среды.
Приготовление хлоркальциевого раствора: в глинистый раствор с вязкостью 30-40с вводят хлористый кальций 0,5-1,5% (в пересчете на кристаллогидрат), известь 0,2-0,4% (в пересчете на сухое вещество) до рН = 9-10, КМЦ - до необходимой водоотдачи и ССБ или КССБ для снижения вязкости, при необходимости пеногаситель.
Хлористый кальций добавляют в виде насыщенного раствора, известь в виде пульпы любой консистенции, КМЦ 8-10% концентрации, ССБ 40-50% концентрации, КССБ 8-10% концентрации.
Известковые глинистые растворы применяются для предупреждения осыпей и обвалов глинистых пород, предотвращения загустевания растворов при бурении легкодиспергирующихся глин.
|
|
|
В состав известковых растворов кроме глины и воды входят известь, каустическая сода, понизители вязкости и водоотдачи. Кроме этого и в составе могут быть добавки специального назначения — нефть или дизельное топливо, утяжелитель и др.
Основным условием для получения известковых растворов с необходимыми параметрами является установление и поддержание оптимальной щелочности (рН 8-10).
Раствор, содержащий малоколлоидную кальциевую глину, легко переводится в известковый, исключая стадию загустевания после добавки щелочи и извести. Труднее обрабатывается раствор из высококоллоидной натриевой глины. Добавка щелочи вызывает сильное его загустевание. Последующее введение извести способствует еще большему загустеванию. Такие растворы переводят в известковые только после разжижения водой.
Понизителями водоотдачи пресных известковых растворов является УЩР, слабоминерализованных КССБ, КМЦ. Понизителями вязкости являются ССБ, нитролигнин, ПФЛХ, сунил и др.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!