Порядок виконання роботи. 1 За вказівкою викладача студент отримує перелік з п’яти хімічних реагентів

1 За вказівкою викладача студент отримує перелік з п’яти хімічних реагентів.

2 Дати характеристику кожного хімічного реагента, вказати оптимальну домішку.

3 Завдання оформити у вигляді таблиці, взірець якої наведено нижче.

4 Зробити короткі висновки щодо переваг та недоліків заданих хімічних реагентів.

Таблиця 1.2 – характеристика хімічних реагентів

Назва хімічного реагента	Призначення	Оптимальна дормішка, %

 

Контрольні запитання

1 Які основні функції бурових розчинів?

2 Описати склад інгібуючого розчину.

3 Які реагенти рекомендується додавати до бурових розчинів для пониження фільтрації?

4 Які реагенти рекомендується додавати до бурових розчинів для пониження умовної в’язкості?

5 Які ви знаєте реагенти-інгібітори?

6 Які реагенти застосовують для покращання мастильних властивостей?

7 Які ви знаєте реагенти-піногасники?

8 Які ви знаєте реагенти-регулятори рН бурових розчинів?

9 Які ви знаєте обважнювачі?

 

Хлоркалієві розчини

Мета роботи: вивчити призначення, склад одного кубометра, порядок приготування та регулювання параметрів хлоркалієвого розчину.

Серед інгібуючих промивних рідин найширше розповсюджені хлоркалієві розчини, тому що вони ефективно сприяють зміцненню стінок свердловини при розбурюванні глинистих порід.

Розчин, у якому інгібітором глинистої фази є хлористий калій, називають хлоркалієвим.

Розчинність хлориду калію при нормальній температурі дорівнює 25,5%, а при 100°С – 36,0%, що дозволяє підтримувати концентрацію іонів калію в широких межах.

Область застосування. Найширше хлоркалієві розчини застосовуються для розбурювання глинистих відкладів різного складу, які схильні до обвалювання та осипання.

Рідше хлоркалієві розчини застосовують для якісного розкриття продуктивних горизонтів. Інгібування хлористим калієм материнської глини, яка є у продуктивному горизонті, сприяє незначному зниженні проникності і флюїдовіддачі пласта.

Системи хлористого калію дуже чутливі до дії твердої фази і хімічних домішок, особливо іонів кальцію. Тому при роботі з хлоркалієвим розчином вміст твердої фази і іонів кальцію повинні підтримуватись на мінімальному рівні.

Склад розчину. Для приготування 1 м³ розчину необхідно:

1 Н₂О – решта.

2 ПБ - 50¸70 кг;

3 КОН – 3-5 кг;

4 КМЦ-600 – 5-6 кг;

5 КССБ - 30¸50 кг;

6 КCl – 30¸50 кг;

7 МАС-200 – 2-5 л (5% вуглеводневої суспензії).

Для підвищення мастильних властивостей розчину рекомендується додавати 60¸80 л нафти. Обважнювач вводять в розчин в міру необхідності.

Вміст глинопорошку в розчині може змінюватися залежно від їх якості та марки. При необхідності КМЦ+ КССБ може бути замінена іншими хімреагентами в еквівалентній кількості, наприклад на ЕКР+КССБ; ВЛР+КССБ; ВРЛ+ гіпан.

Порядок приготування розчину. Для приготування хлоркалієвого розчину використовують глинисту суспензію, приготовлену із попередньо гідратованого і продиспергованого в прісній воді глинопорошку, яка вміщує не більше 2,8% колоїдної складової. До глинистої суспензії вводять концентрований водний розчин гідроксиду калію, доводячи рН до 9¸10, після чого додають КМЦ у вигляді 5-10% водного розчину, перемішують протягом 10 хв. до повного розчинення реагента. Після обробки КМЦ розчин дещо гусне, тому вводимо КССБ у вигляді 10-20% водного розчину, повільно перемішуємо протягом 10 хв. вручну, щоб запобігти спінюванню розчину або одночасно з КССБ вводимо піногасник. Після ретельного перемішування в розчин вводять хлористий калій, а при необхідності обважнювач та мастильну домішку.

При введенні хлористого калію розчин загущується. Найбільш сильне загущення спостерігається при концентрації , рівній 0,7¸1,7% від об’єму розчину. Для відновлення властивостей бурової промивальної рідини розчин необхідно ретельно перемішати протягом 10-15 хв.

При відсутності КМЦ хлоркалієвий розчин можна отримати, обробивши його ПВЛР+ КССБ.

При цьому розчин повинен мати такі параметри:

= 1060¸2200 кг/м³; Т = 25¸70с; = 5¸40 дПа;

= 7¸160 дПа; = 4¸8 см³; рН = 9,0¸10,0;

вміст хлористого калію 15700¸36400 мг/л.

Регулювання параметрів розчину. В процесі буріння свердловини для підтримання параметрів хлоркалієвого розчину в заданих межах необхідно дотримуватись таких рекомендацій:

– для зниження структурно-механічних показників розчин обробляють лігносульфонатами в кількості 3¸5 кг/м³. Для підвищення термостійкості можна вводити 0,2¸0,5 кг/м³ хромпіка.

– при різкому зниженні умовної в’язкості і СНЗ в розчин вводять попередньо гідратований бентоніт.

– для зниження фільтрації використовують полімерний реагент з розрахунку 2¸3 кг/м³ або комбінацію реагентів (0,1¸0,2)% КМЦ та (0,5¸1,0)% КССБ;

– вміст іонів калію в фільтраті розчину підтримують з допомогою хлористого калію з розрахунку 2¸5 кг/м³;

– для підтримання рН розчину в межах 9¸10 періодично вводять 0,1¸0,15% гідроксиду калію. При відсутності можна використати в суміші з вапном в співвідношенні 1:1.

Переваги розчину:

1. Висока інгібуюча дія при розкритті глинистих порід, запобігання осипанням та обвалюванням стінок свердловини.

2. Застосування хлоркалієвого розчину дозволяє отримати позитивні результати при розкритті заглинизованих продуктивних горизонтів з проникністю від 0,05 мкм² до 0,3 мкм². Хлористий калій, проникаючи в продуктивний пласт, зменшує гідратацію глин, які утворюють каркас колектора, не утворює осаду при змішуванні з пластовими водами. Коефіцієнт відновлення проникності для заглинизованих гранульованих колекторів з проникністю 0,03 мкм² становить 0,95.

3. Термостійкість хлоркалієвого розчину залежить від типу захисного хімреагента, що застосовується для його обробки, і становить: 100°С (крохмаль); 120°С (ПВЛР); 150°С (КМЦ+КССБ); 170°С (КССБ) і 200°С (гіпан),

Недоліки розчину:

1. Недоліком хлоркалієвого розчину є його загущення при розбурюванні зволожених та легко диспергуючих глин.

2. Вміст (3¸5)% в хлоркалієвому розчині призводить до зниження питомого електричного опору бурової промивальної рідини до рівня менше 0,2 Ом×м, що створює труднощі при проведенні електрометричних геофізичних робіт.