Методы снижения и повышения плотности.

1) Снижение ρ: kа=Рпл/Ргс< 1. Методы снижения:

а)аэрация,

б) ввод пополнителей (опилки, афроны и др),

в) ввод УВ(смаз. добавки).

2) Повышение ρ: kа=Рпл/Ргс> 1.Методы повышения:

а) ввод утяжелителей(барит, сидерит, гематит)

б) ввод низкоколоидных глин

в) ввод водорастворимых солей.

Снижение плотности БПЖ в современной технологии строительства нефтегазовых скважин осуществляется тремя методами:

–1 аэрацией промывочных жидкостей воздухом, азотом, отработанными газами ДВС, природным газом при условии обеспечения взрыво- и пожаробезопасности;

–2 вводом углеводородных жидкостей пониженной плотности, в частности отходов производств растительных и минеральных масел, нефти и некоторых продуктов ее переработки при условии экологической и пожарной безопасности;

–3 вводом наполнителей типа полимерных, алюмосиликатных или натрийборосиликатных (стеклянных) микросфер, или генерацией микропузырьков (афронов) в процессе циркуляции раствора.

Применение микросфер для получения облегченных БПЖ имеет некоторые особенности. В частности, ввод микросфер в водные промывочные жидкости не позволяет получать значительного снижения их плотности из-за трудностей обеспечения седиментационной устойчивости системы. В то же время применение микросфер является перспективным благодаря их хорошей закупоривающей способности.

Требования к утяжелителям. Характеристика утяжелителей.

Требования к утяжелителям:

а) Высокая утяжелительная способность (УВ=60с, ПФ≤ 6

см3/30мин, УС=ρ утяж-ля/2);

б) Минимальное содержание примесей(раствор соли, глина)

в) Каталитическая и адсорбционная инактивность(разложение под действием температуры до опасных форм); г) Требуемая тонкость помола 110-0, 088мм, 200-0, 074мм, 250-0, 062мм, 325-0, 044мм; д) Минимальная влажность; е) Немагнитные свойства.

Утяжелитель, Формула, ρ г/см3, Твердость по Моосу: известняк, мел, СаСО,, 2-7, 2, 5-3; природные соли, NaCl и CaCl2, 2, 8-2, 9, 3, 5-4. Барит, BaSO4, 4-4, 48, 3-3, 6; Гематит, Fe2O3, 5, 3, 5-6; Магнетит, Fe3O4, 4, 9-5, 2, 5, 5-6, 5; Сидерит, FeCO3, 3, 8-3, 9, 3, 5-4; Известняк CaCO3 2, 7, 2, 5-3; Доломит CaMg(CO3)2,

Различают 3 группы утяжелителей: 1гр. ρ < 3 г/см 2гр ρ < 3.5-5.5г/см3 3гр ρ > 6 г/см3

Особенности технологии применения утяжеленных растворов.

-по своему составу утяжелители буровых растворов являются микроизмельчёнными

-порошками тяжёлых минералов, в том числе мрамора.

Чем выше плотность карбонатного утяжелителя (основная характеристика материала), тем меньшими будут расход вещества и ухудшение подвижности раствора под его влиянием.

Фракция (тонкость помола) утяжелителя определяется степенью его дисперсности.

Основными способами утяжеления буровых растворов являются:

· введение в раствор утяжелителя (наиболее популярный способ)

· совместный помол утяжеляющих добавок и клинкера на размещённом рядом с буровой размольном оборудовании

· увеличение оксида железа в портландцементе

Утяжелитель карбонатный для буровых растворов используется во время вскрытия продуктивных пластов для повышения плотности буровых растворов с водной основой до 1, 70 г/куб. см. Кислотная обработка повышает его растворимость до 98%.

Qу=Vу.рρ ут(ρ х-ρ исх)/(ρ ут-ρ х), тонны. Vу.р – объем утяжеленного раствора, м3; ρ ут – плотность утяжелителя, гр/см3; ρ х – требуемая плотность раствора, ρ исх – плотность исходного раствора.

1) Расчет утяжелителя. 2) Подготовка исходного раствора. 3)Для гидрофобизации

вводятся фосфаты Na. Обеспечение седиментационной устойчивости ГМФН

4) ввод утяжелителей в БПР (предварительное смачивание утяжелителей)

5) Очистка утяжеленных растворов от шлама в процессе бурения: а) применение ЭГУ – эжекторная гидроциклонная установка; б) Схема двойного центрифугирования. 6) регенерация (восстановление)утяжелителей