Свойства раствора. Условная вязкость, сек 40 - 50

Плотность, г/см³ 1, 05

Условная вязкость, сек 40 - 50

Пластическая вязкость, сПз 8 - 10

ДНС, дПа 60 - 100

СНС_0/10, дПа 30 - 60/50 - 100

Водоотдача, см³/30мин (API) 10 - 12

рН 9

Технология приготовления

В воду затворения добавляют кальцинированную и каустическую соды и через смесительную воронку вводят бентонит. После перемешивания в течение 1, 5 - 2 часов раствор готов.

5.2. Бентонитовый раствор для бурения вечной мерзлоты

(Бурение под кондуктор)

Отложения вечной мерзлоты представлены песками и глинами, сцементированными льдом. При промывке скважины раствором с положительной температурой происходит растепление выбуренной породы и стенок скважины с образованием больших каверн. При этом происходит сильное разбавление раствора с резким падением вязкости и СНС. Для поддержания структурно-механических свойств на заданном уровне расходуется большое количество бентонита и раствора в целом, а иногда возникают и осложнения, связанные с кавернами. Одновременно из мерзлоты в раствор попадает большое количество песка, и появляются проблемы с очисткой раствора.

В ОАО «ИКФ» разработан простой по составу специальный раствор для бурения в условиях вечной мерзлоты.

К хорошо прогидратированному бентонитовому раствору добавляют 2-3 кг/м³ КСl (NaCl). От ввода соли в таком малом количестве раствор несколько загустевает без изменения водоотдачи и приобретает, таким образом, мгновенные структурообразующие свойства. Значения СНС данного раствора через 10сек, 1 минуту и 10 минут покоя являются достаточно высокими и мало отличаются между собой.

При таком растворе у стенок скважины, особенно в кавернах, образуются застойные зоны, за счет чего резко снижается темп растепления стенок скважины, уменьшается размер каверн и интенсивность разбавления раствора.

Опыт показывает, что с применением такого раствора при забуривании вечной мерзлоты почти не требуются дополнительные обработки раствора бентонитом, снижается расход материалов и снижаются затраты времени на осложнения, связанные с кавернообразованием.

Состав раствора № 5.2, кг/м³

Бентонит 50

Na₂CO₃ 1

NaOH 1

Свойства раствора

Плотность, г/см³ 1, 04

Пластическая вязкость, сПз 6

ДНС, дПа 60

СНС_0/1/10, дПа 70/100/180

Водоотдача, см³/30мин (API) 14, 5

рН 9, 5

Состав раствора № 5.2.1

Раствор №6.2 + 3кг/м³ NaCl.

Свойства раствора

Плотность, г/см³ 1, 04

Пластическая вязкость, сПз 9

ДНС, дПа 220

СНС_0/1/10, дПа 200/220/260

Водоотдача, см³/30мин (API) 14

рН 9, 2

5.3 Полимер –бентонитовый раствор для массового бурения

Эта система должна отличаться простотой приготовления, низкой стоимостью, малой чувствительностью к разбуриваемым породам и совместимостью с другими дополнительными реагентами (разжижители, смазывающие добавки). К таковым относится пресные бентонитовые растворы на основе полисахаридных полимеров и системы на основе лигносульфонатных реагентов.

Состав раствора № 5.3, кг/м³

Бентонит 30 - 40

Na₂CO₃ 0, 5 – 1, 0

NaOH 0, 5

КМЦ LV (HVT) 5

ИКД 1

ИКЛУБ 3 - 5

ИКСИН - О(1) 1

ИКДЕФОМ 0, 2

ИКСТАБ-L 0, 2 - 0, 5

ИККАРБ-75/150 50 - 100