 |
Технология приготовления бурового раствора
|
|
|
|
КУРСОВая Работа
Составление регламента на промывку скважины
Методические указания
к выполнению курсовой работы по дисциплине «Буровые промывочные жидкости и тампонажные растворы» и «Буровые технологические жидкости» для студентов направления «Нефтегазовое дело»
(часть 2)
Тюмень
ТюмГНГУ
Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменского государственного нефтегазового университета
| Составители: | Овчинников В.П. - доктор технических наук, профессор |
| Аксенова Н.А. – кандидат технических наук | |
| Семененко Т.М. - нормоконтролер |
 |
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Р - давление, Па;
Рг - горное давление, Па;
Рск – скелетное давление пород кг/см2;
Ргр - давление гидроразрыва пород, Па;
Рп - давление начала поглощения, Па;
Рпл - пластовое давление, Па;
Рпор - поровое давление на глубине Нк, кг/см2
v - коэффициент Пуассона горных пород;
σis - предельная интенсивность касательных напряжений горной породы, Па;
р - плотность промывочной жидкости, кг/м3;
η- структурная вязкость бурового раствора, Па·с;
τ0 - динамическое напряжение сдвига раствора, Па;
Q - расход промывочной жидкости,м3/с;
рп - плотность разбуриваемых пород, кг/м3;
ρв – плотность пресной воды, ρв = 1000 кг/м3
ρгор – средняя плотность горных пород, слагающих вскрываемый пласт, кг/м3;
dm - эквивалентный диаметр наиболее крупных частиц шлама, м;
Дд - диаметр долота, м;
Дс - диаметр скважины, м;
Дт - наружный диаметр бурильных труб, м;
Fкп - площадь кольцевого пространства, м2;
Uoc - скорость оседания частиц шлама в восходящем потоке жидкости, м/с;
VM - механическая скорость проходки, м/с;
Мс - момент на валу забойного двигателя, при расходе промывочной
|
|
|
жидкости Qc, плотностью рс (справочные данные);
Муд - удельный момент на долоте, м;
G - нагрузка на долото, Н;
UЖ - скорость восходящего потока жидкости;
F3 - площадь забоя скважины;
g - ускорение силы тяжести, м/с2;
∆Ркп - гидравлические сопротивления в кольцевом пространстве;
∆Рд - перепад давления в долоте, Па;
[P], Qн - допустимое давление и фактическая производительность насоса при
диаметре втулок d;
L - длина ствола скважины, м;
Н - длина проекции ствола скважины на вертикальную плоскость, м;
h - проходка на долото, м;
Рш - твердость пород по штампу;
Ка – коэффициент аномальности порового давления;
В - водоотдача бурового раствора, см3/30 мин
Приготовление буровых растворов
Технология приготовления бурового раствора
Процесс приготовления буровых растворов включает в себя три технологические операции: 1) приготовление исходного раствора; 2) обработка раствора реагентами для обеспечения требуемых параметров стабильности и тиксотропии; 3) обеспечение требуемой плотности в случае разбуривания пластов с аномальными давлениями.
Исходный раствор готовится по требуемой плотности смешением, как правило, дисперсионной среды и дисперсной фазы и (или) водорастворимых солей. Например, при приготовлении глинистых растворов – смесь воды и глины (глинистая суспензия), при приготовлении гидрогелевого раствора – смесь воды и соли (рассол), при приготовлении ИБР – смесь дизтоплива и битума, при приготовлении ИЭР – смесь дизтоплива с эмульгатором и водой.
Технология обработки раствора реагентами должна предусматривать очередность и способ ввода реагентов, их дозирование и время перемешивания предусмотренными техническими средствами, контроль параметров.
При необходимости регулирования плотности бурового раствора обосновывается выбор способа и средств увеличения или уменьшения плотности и дается описание технологии производства работ.
|
|
|
Таблица 18 – Результаты выбора материалов и химических реагентов для бурового раствора (два варианта)
| Интервал бурения по вертикали, м | Название (тип) раствора | Плотность раствора, кг/м3 | Смена раствора в интервале (да, нет) | Название компонента | Плотность компонента, кг/м3 | Содержание вещества в товарном продукте, % | Влажность, % | Сорт | Содержание компонента в растворе, кг/м3 | |
| от | до | |||||||||
Таблица 20 - Потребность бурового раствора и компонентов (товарный продукт)
для его приготовления, обработки и утяжеления
| Интервал, м | Коэффициент запаса раствора на поверхности | Название (тип) бурового раствора и его компонентов | Нормы расхода бурового раствора, м3/м и его компонентов, кг/м3 в интервале | Потребность бурового раствора, м3 и его компонентов, кг | ||||||
| верх | низ | величина | источник | поправочный коэффициент | на запас на поверхность | на исходный объем | на бурение интервала | суммарная в интервале | ||
Таблица 21 – Потребность воды и компонентов для обработки бурового раствора при разбуривании цементных стаканов
| Интервал бурения (по вертикали), м | Наименование химреагентов и материалов | Нормативные документы на изготовление | Цель применения реагента | Норма расхода, кг/м проходки | Потребность компонентов, т | |
| всего | запас на скважину | |||||
Таблица 22 – Суммарная потребность компонентов бурового раствора на скважину
| Номер колонны в порядке спуска | Название колонны | Номер отдельно спускаемой части колонны в порядке спуска | Номер ступенчатого цементирования | Название компонентов для обработки раствора | Характеристика компонентов | Норма расхода на обработку 1 м3 раствора, кг/м3 | Количество, кг | ||
| плотность, кг/м3 | влажность, % | содержание вещества в товарном продукте, % | |||||||
|
|
|
