При комбинированном способе продукты разрушения удаляются из скважины потоком газожидкостной смеси (ГЖС) при одновременной работе бурового насоса и компрессора.

К ГЖС относятся:

ü пены;

ü аэрированные промывочные жидкости (АПЖ).

Аэрацией называется процесс насыщения жидкости воздухом, реже другими газами. При этом газообразная фаза рассматривается как дисперсная, а жидкая – как непрерывная дисперсионная среда.

Объемное соотношение газообразной V_Г и жидкой V_Ж фаз называется степенью аэрации a = V_Г / V_Ж.

Для АПЖ a < 60, для пен a = 60…300.

Способы приготовления АПЖ и пен:

Механический способ обеспечивает аэрацию жидкости с помощью компрессорных установок и специальных устройств - аэраторов (пеногенераторов).

Эжекционный способ. При этом способе жидкость аэрируется путем засасывания воздуха из атмосферы с помощью специальных эжекторных смесителей.

Химический способ обеспечивает вспенивание (аэрацию) жидкости при обработке ее ПАВ – пенообразователями и перемешивании.

Комбинированный способ сочетает механический (эжекционный) и химический способы аэрации.

Комбинированный способ аэрации является самым распространенным и эффективным, так как в присутствии ПАВ-пенообразователей существенно улучшаются условия диспергирования газа и повышается стабильность (устойчивость) всей дисперсной системы.

 

25Главные отличительные признаки глин и их химический состав. Основные глинистые минералы. Структурные элементы кристаллической решетки основных глинистых минералов.

Главными признаками глин являются высокодисперсное состояние, характеризующееся коллоидными и близкими к ним размерами частиц, гидрофильность (активное взаимодействие с водой), способность к адсорбции, ионному обмену, набуханию и проявлению упруго-вязко-пластичных и тиксотропных свойств в концентрированных и разбавленных суспензиях.

Перечисленные признаки глин определяются химическим составом, типом кристаллической решетки, её несовершенством и дефектами, а также размерами и формой частиц глинистых минералов.

На основании различий в химическом составе, строении кристаллической решетки и свойствах глинистые минералы объединяют в четыре основные группы, получившие название по ведущему минералу:

– группа монтмориллонита (монтмориллонит, бейделлит, сапонит, гекторит, соконит, нонтронит и др.);

– группа гидрослюды (гидромусковит, гидробиотит);

– группа каолинита (каолинит, диккит, накрит, галлуазит);

– группа палыгорскита.

Кристаллическая решетка большинства глинистых минералов состоит из двух структурных элементов: слоев алюмокислородных октаэдров и слоев кремнекислородных тетраэдров (рис. 4.25). Эти слои, чередуясь, образуют пакеты.

По числу тетраэдрических слоев в пакете различают следующие два типа кристаллических решеток глинистых минералов:

– двухслойные, состоящие из соединения слоев кремнекислородных тетраэдров и алюмокислородных октаэдров в соотношении 1:1 (каолинит); --трехслойные, представленные теми же элементами в соотношении 2:1 (монтмориллонит, гидрослюда).

 

26Содержание твердой фазы и посторонних твердых примесей (песка). Сущность методики и устройство приборов для их определения.

В результате разрушения горных пород на забое скважины циркулирующий в ней буровой раствор непрерывно обогащается шламом, что приводит к росту плотности, вязкости и статического напряжения сдвига бурового раствора со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями:

ü снижение механической скорости бурения и проходки на долото;

ü снижение ресурса работы гидравлического оборудования (буровых насосов, вертлюгов);

ü увеличение вероятности возникновения различного рода осложнений, аварий и др.

ü Увеличение содержания твердой фазы в БР на 1 % за счет обогащения его шламом снижает показатели работы долот на 7…10 % (главным образом за счет роста вязкости).

ü Если к этому еще прибавить неизбежные затраты на регенерацию свойств БР вследствие обогащения его шламом (разбавление водой, ввод реагентов - разжижителей и т.д.), то обязательность очистки БР от шлама не вызывает никаких сомнений.

ü Следует отметить, что эффективная очистка БР возможна только при искусственном ускорении оседания шлама, что легче всего достигается при вибрациях или за счет центробежного эффекта.

Концнтрацию тв. фазы измеряют прибором ТФН-1(нагреватель,конденсатор, испаритель, измерит-й цилиндр)

 

27Водные растворы ПАВ. Сущность эффекта Ребиндера