Noroiul de foraj - dispersie de suspensie multicomponent complexe, emulsii și lichide gazoase folosite pentru spălarea sondelor în timpul forării.
Utilizarea noroaie de foraj pentru foraj propus pentru prima dată în 1833 de către inginerul francez Flovilem care vizionarea operație de găurire cablu, în care aparatul de foraj lovit în apă a observat că amanetare apa este foarte eficient îndepărtează reziduurile de foraj din gaura de sondă. El a inventat dispozitivul, care ar fi trebuit să pompeze apă sub tija de foraj, unde butașii de foraj au fost spălați cu apă pe suprafața dintre tija de foraj și tija de foraj. Principiul a rămas neschimbat până acum.
Scopul nămolurilor de foraj:
Când circulați în puț, nămolul de foraj:
§ creează contrapresiune la presiunea porilor;
§ curăță fața de butași;
§ formează un tort de filtrare pe pereții puțului, consolidând astfel depozitele instabile. Reduce impactul filtratului de nămol de foraj asupra rocilor prin deturnarea straturilor de foraj și a cilindrului deschis;
- să transportați butașii din puț și să-l păstrați în suspensie după ce circulația a încetat;
§ transferă energia hidraulică către motorul și bitul de pe gaura inferioară;
§ previne scurgerea, prăbușirea, etc;
§ asigură deschiderea calitativă a straturilor productive;
§ asigură un efect lubrifiant și anti-coroziv asupra sculei de foraj;
§ răcește și lubretează dalta;
§ asigurarea protecției mediului;
§ previne apariția de complicații în timpul forajului (lipirea diferențiată, absorbția, manifestările de ulei și gaze etc.);
§ furnizarea de informații privind secțiunea transversală geologică.
Tipuri de fluide de foraj:
nămolurile din lut cel mai larg în timpul forajului. Pentru găurirea cazul cel mai mare interes sunt trei grupe de minerale argiloase: (. Caolinit, haloizit, nacrit, și colab) (. Ilit, braviazit et al) Bentonită (. Montmorillonit, bidelit, nontroiit, saponita etc.), caolin și hydromicaceous. Cea mai bună calitate în ceea ce privește prepararea noroiului de foraj au bentonita montmorillonit și alte minerale. De exemplu, 1 tonă de argilă bentonită poate fi obținut circa 15 m3 ridicat suspensie, în timp ce calitatea medie a argilei - 4. 8 m3, iar din argile grad scăzut - mai puțin de 3 m3.
Soluțiile de lut argilează pereții puțului, formând o crustă dense subțire, care împiedică permearea filtratului în cusături. Densitatea și vâscozitatea lor sunt de așa natură încât soluțiile mențin nămolul rocii forate chiar în repaus, împiedicându-i să se așeze la sacrificare în timpul pauzelor în spălare. Mortarurile de argilă ponderate, creând o contrapresiune mare pe cusături, împiedică pătrunderea apei, a petrolului și a gazelor în fântână și deschiderea care curge în timpul forării. Totuși, din aceleași motive, este dificilă separarea particulelor de rocă în sistemul de circulație al noroiului de foraj.
Se aplică alte fluide de foraj sunt pe bază de apă: maloglinistye (pentru foraj straturile superioare erodate și roci fracturate), sare saturată (în timp ce găurire în straturi groase de specii de sare), inhibat (tratate cu substanțe chimice pentru a preveni umflarea rocii forate și îmbogățirea nejustificată a fazei solide a soluției) și etc.
Fluidele de găurit pregătite fără lut sunt clasificate ca neagricioase. Nămolul de foraj fără argilă cu faza solidă condensată este preparat pe bază de apă. Faza dispersă se obține prin mijloace chimice, ca rezultat al interacțiunii dintre ionii de magneziu prezenți în soluție cu NaOH sau Ca alcalină (OH) 2. Reacția chimică conduce la formarea de particule de hidroxid de magneziu microscopice Mg (OH) 2 în soluție. Soluția obține o consistență asemănătoare gelului și, după tratamentul chimic, devine un sistem sedimentational stabil. O astfel de soluție își păstrează proprietățile structurale și mecanice sub orice mineralizare. Prin urmare, este utilizat în cazurile în care este necesar pentru a asigura o stabilitate ridicată a pereților de foraj, ci pentru a asigura controlul și reglarea soluției de mineralizare dificilă.
Un alt tip de fluide de foraj care nu sunt din argilă sunt soluții biopolimerice. Biopolimerii sunt obținuți prin acțiunea anumitor tulpini de bacterii asupra polizaharidelor. Proprietățile soluțiilor biopolimerice sunt reglate la fel de ușor ca proprietățile celor mai bune nămoluri de foraj din argilele de bentonită. În același timp, unele dintre ele au un efect de floculare asupra butașilor de butași, împiedicând astfel formarea unei șlamuri. În plus, soluțiile de biopolimeri sunt stabile din punct de vedere termic. Costul relativ ridicat al utilizării acestora este descurajat.
noroaie de foraj sunt reprezintă un sistem multicomponent în care o dispersie (purtător) mediu este ulei sau ulei de hidrocarburi (de obicei, motorină) și faza dispersată (suspendată) - bitum oxidat, asfalt sau argilă special tratate (bentonita hidrofobizează).
noroaie de foraj nu afectează în mod negativ proprietățile uleiului și rezervoare de gaz prezintă o lubricitate: utilizarea lor scade consumul de energie în rotație în gol a garniturii de foraj din sondă și reduce uzura țevii de foraj și de sapa de foraj. Cu toate acestea, costul de pregătire a acestor lichide de foraj este destul de ridicat, acestea sunt periculoase pentru foc, dificil de îndepărtat de la unelte și echipamente.
noroaie de foraj utilizate sunt pentru a îmbunătăți eficiența de foraj în roci rezervor și stocarea lor neftegazootdachi la momentul inițial precum și pentru găuri de cabluri în condiții dificile de găurire pachete puternice argile gonflabili și sărurile solubile ale acestora.
Nămolurile de foraj de emulsionare sunt utilizate pentru găurirea în sedimente de lut și straturi de sare. Ele au proprietăți bune de lubrifiere și ajută la prevenirea blocării în gaură.
gaz de foraj REZUMAT purjare constă în faptul că pentru curățarea feței, îndepărtarea detritusului la suprafață, precum și pentru răcirea burghiul este folosit aer comprimat, gaze naturale sau gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă. Utilizarea agenților gazoși face posibilă obținerea unui mare efect economic: creșterea vitezei mecanice (cu un factor de 10 12) și penetrarea cu un bit (de 10 ori sau mai mult). Datorită vitezei ridicate a fluxului ascendent în interiorul inelului, butașii de foraj ai rocii sunt accelerați. Utilizarea agenților gazoși facilitează observațiile hidrogeologice în puțuri. În plus, factorul de recuperare a țițeiului și gazului din formare crește.
Fluidele de găurit cu aer sunt amestecuri de bule de aer cu lichide de spălare (apă, emulsii de ulei etc.) într-un raport de până la 30: 1. Pentru a crește stabilitatea soluțiilor gazoase, reactivii sunt introduși în compoziția lor - substanțe active de suprafață și agenți de spumare.
nămolurile aerate posedă aceleași proprietăți ca lichidul din care sunt preparate (pentru noroaie - formează o turtă de filtrare, au o vâscozitate și tensiunii de forfecare păstrează permeabilitatea naturală a zonei formării în timpul deschiderii sale). Cu toate acestea, marele avantaj al lichidelor gazoase este că acestea folosesc condiții de foraj complicate în cadrul achizițiilor catastrofale fluide de foraj, fluide de completare, cu presiune scăzută.
Proprietățile fluidelor de foraj, dispozitive pentru determinarea proprietăților.
Evacuarea lichidului de nămol de foraj este caracterizată de volumul de filtrat (de la 2 până la 10 cm3) separat de soluție printr-o suprafață standard a filtrului la o cădere de presiune
100 kPa timp de 30 de minute. Grosimea turtei de filtrare (turta de filtrare), care se formează în timpul determinării pierderii de lichid, variază între 1-5 mm.
O clasă specială de reactivi este utilizată la reglarea proprietăților soluțiilor pe bază de hidrocarburi. Acestea includ emulgatori (săpunuri de acizi grași, emulți și altele), hidrofobizatori (sulfonol, amine cuaternare, compuși organosilici), reductor de filtrare (organohumați).
Pregătiți noroiul de foraj imediat înainte de forare și în timpul procesului.
1) anorganice (săruri, acizi). 2) polimeri (polimeri de plante); polimeri sintetici (rășini)). Tratarea chimică a noroiului de foraj este de a introduce în el anumite substanțe chimice pentru a îmbunătăți proprietățile fără a schimba în mod semnificativ densitatea. Ca rezultat al tratamentului chimic, se obțin următoarele rezultate pozitive: creșterea stabilității nămolului de foraj, reducerea capacității sale de filtrare, reducerea grosimii și a aderenței turtei pe peretele puțului, ajustarea vâscozității soluției.
Echipament de pregatire, curatare si prelucrare de lichide de foraj.
Dispozitivele de preparare și ponderare a fluidelor de foraj sunt împărțite mecanic și hidraulic prin principiul de funcționare. În legătură cu utilizarea în creștere a materialelor sub formă de pulbere în ultimii ani, dispozitivele hidraulice au devenit mai răspândite. În comparație cu mixerele mecanice de argilă, au o productivitate mai mare, asigură calitatea necesară a fluidelor de foraj și consumul economic de materiale pentru prepararea lor.
Malaxoare mecanice cu doi arbori
Ansamblurile mecanice cu două arbori sunt utilizate pentru prepararea și ponderarea fluidelor de foraj din boghiuri, precum și pentru prepararea reactivilor chimici lichizi.
Fluidele de găurit în mixere cu două arbori pot fi preparate din orice materie forfetară până la bucățile congelate de lut sau agent de ponderare. Calitatea ridicată a preparării soluției este combinată cu o productivitate scăzută. Atunci când amestecul de lut este încărcat cu lut argilos, randamentul suspensiei este de 2 - 4 m3 / h, și atunci când este încărcat cu glnoporozhchkom - b m3 / h.
O varietate de mixere mecanice sunt mori și mori de foraj (FSM), dezvoltate de Institutul de Inginerie și Construcții Voronezh pentru pregătirea și ponderarea fluidelor de foraj din materialele din lemn.
Milling moara cu jet de SPM-3 este format din următoarele componente principale: rotorul, buncărul, plăcile de balama de siguranță, plăci ondulate disperg n tava capcană pentru descărcarea pastei finite. Este o mașină de acțiune continuă cu productivitate relativ ridicată.
Unitatea APPZH-4 este proiectată pentru pregătirea și ponderarea fluidelor de foraj din materiale nefinisate și sub formă de pulbere. Se compune dintr-o moară de aruncat de moară FMM-5, o pompă de nisip, un rezervor de recepție și un cadru de susținere.
Agregatul APG1ZH-4 funcționează după cum urmează: în interiorul buncărului se prăbușesc zăbrele de argilă și, amestecate anterior cu apă, sunt prinse de lamele rotorului, apoi aruncate pe două rânduri de grătare cuțite. Trecând prin grătarul trapei de drenaj, suspensia formată intră în rezervorul de recepție. În acest caz, bucăți individuale de lut au o dimensiune de 3 - 4 mm. Din rezervorul de recepție, suspensia este aspirată de pompa de nisip și introdusă în camera jetului.
Productivitatea pe suspensie finită, m '/ h. 10-15
Mixere hidraulice de tip ejector
Malaxoarele hidraulice tip ejector sunt utilizate pentru prepararea și ponderarea fluidelor de foraj din materiale pulverulente, precum și pentru tratarea chimică a fluidelor de foraj cu reactivi de pulbere uscată.
În prezent, hidraulice amestecătoare tip ejector interne fabrici constructoare de mașini nu sunt fabricate separat și sunt incluse unități diferite, de exemplu, în tsementosmesitelnye mașină, unitate de gătit BDP, bloc hidraulic BGS mixer.
Bloc de mixere de apă BGS
Blocul de agitatoare BGS este proiectat pentru prepararea, ponderarea și tratarea chimică a fluidelor de foraj din materiale pulverulente uscate și, de asemenea, pentru alimentarea conductei auxiliare a instalației de foraj.
Blocul este format dintr-un cadru sudat / (Fig. VIII.9), două pompe centrifuge suspensii 5 cu motoare electrice, cele două mixere hidraulice tip ejector 8. Tabelul 2 cu două cuțite circulare pentru rupere pungi de hârtie, linia de evacuare 6 cu amortizor rotativ de scurgere conductă 4 și linia de aspirație 7.
Unitatea de pregătire a fluidelor pentru ungere BPR
Blocul BAR este destinat depozitării pe materialele pulverulente uscate (argilă, agent de ponderare, reactivi chimici) și pregătirea diferitelor fluide de foraj din acestea. Blocul poate fi utilizat și pentru prepararea mortarului de ciment.
Proiectul de purici asigură încărcarea, descărcarea și transportul pneumatic a materialelor pulverulente.
Remote hydro ejector mixer 9 (Fig. XV. 1) este un aparat cu jet, în care suspensia pentru a forma un material de pulbere se utilizează energia cinetică a lichidului. pompe de presiune de găurire nu mai mult de 4 MPa este injectat prin tubul de fluid 12 în duza de amestecare 11, prevăzut cu racorduri interschimbabile 30 mm diametru pentru utilizare cu pudră de argilă și un diametru de 20 mm pentru utilizare cu ponderare. Datorită limitarea vitezei jet a lichidului din creșterile de duză în timp ce presiunea scade. Din duza fluidului cu presiune redusă în camera de aspirație. Drept urmare, descărcare generată în camera de aspirație din siloz 1 prin furtunul 7 este aspirat materialul pulbere care este interesat de lichid în camera de amestecare și mai departe într-o duză conically divergente (Difuzorul). La trecerea prin scăderile de viteza de curgere a difuzorului și presiunea crește, iar soluția rezultată se evacuează prin conducta 10 în recipientul sistemului de circulație. Intr-o densitate ciclu de amestecare a soluției crește la 0, 3--0, 35 g / cm3. În cazul densității insuficiente a obținut re-amestecarea soluției se efectuează. Mixerul cu jet de apă are o eficiență relativ scăzută. dar este foarte fiabil datorită lipsei de piese în mișcare. pentru prepararea blocurilor de noroi de foraj sunt proiectate pentru a fi utilizate cu vrac și saci de pulbere de argilă. Camioanele vrac ciment si argila pudra livrate de aer comprimat prin conducta 3 este reîncărcate în siloz 1. Înainte de a fi introduse în ejector hidro amestec de materiale sub formă de pulbere sunt desfăcute prin aer fiind suflat în siloz prin sistemul aerodorozhkam 6 aerare 5. Exces de aer transportate în atmosferă printr-un filtru de 2 montat pe capac siloz. Partea de jos a silozului are o formă conică și este prevăzut cu un dispozitiv de evacuare 4 reglează curgerea materialului în mixer ejector hidro. Materialele utilizate în cantități mici, sunt livrate sub formă de saci și umplută într-o pâlnie de 8, care intra în hydroejectors camerei de amestecare. Pâlnia este prevăzută cu o supapă de descărcare pentru a regla alimentarea cu material. Într-un sistem de recirculare, instalații de foraj folosite unități BDP-70 și BDP-40.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: