Выбор очистного агента и средств осуществления циркуляции  очистного агента

Выбор вида очистного агента

Проведение работ планируется в геологических условиях средней сложности. Целесообразно применять раствор на основе полимерных реагентов.

При бурении верхних слоев до коренных пород будет применена рецептура малоглинистого раствора с введением полимерных реагентов.

 Раствор для забуривания скважин и последующего закрепления ствола обсадной колонной состоит из;

^· бентопорошок -15-30 кг/м³

· РАС-R - 2-3колпачка/м³ (0,7-1,0 сухих литра)

Раствор готовится следующим образом. Сначала в емкость с чистой водой (при работающеммиксере) постепенно засыпается бентопорошок и перемешивается до полного его распускания и только потом заливается малыми порциями реагентРАС-R (сухой реагент предварительно перемешивается в ведре с небольшим количеством дизельного топлива). Одновременное введение бентопорошка и полимерного реагента РАС-R недопустимо, так как распустившийся реагент обволакивает частицы бентопорошка полимерной пленкой и не дает ему распускаться, а в результате бентопорошок выпадает в осадок на дно миксера. В случае необходимости, если используется жесткая вода, сначала в воду вводится кальцинированная сода.

После того как будет установлена обсадная колонна приготавливается полностью полимерный раствор. Ниже приведены рецептура и основные достоинства данного раствора.

Полимерный раствор для бурения в геологических условиях средней сложности:

 

РАС-R – 2-3колпачка/м³ (0,7-1,0 сухих литра)

EZ-MUD DP – 2-3 колпачка/м³ (0,7-1,0 сухих литра)

Приготовление этого раствора следует производить в следующей последовательности: сухой реагент РАС-R перемешивается в ведре с небольшим количеством дизельного топлива, малыми порциями заливается в емкость с чистой водой при работающем миксере и перемешивается в течение 5-10 минут (в зависимости от оборотов миксера). Затем таким же образом добавляется в емкость реагент EZ-MUD DP и полностью растворяется. Буровой раствор на основе реагентов EZ-MUD DP и РАС-R обеспечивает следующие основные преимущества:

- создает на стенках скважины и керна тонкую и прочную полимерную пленку для повышения выхода керна и устойчивости стенок скважины в интенсивно трещиноватых и раздробленных породах;

- обладает хорошей смазывающей способностью для обеспечения высоких скоростей вращения снаряда и механической скорости бурения, снижения износа бурильных труб и алмазного инструмента, уменьшения нагрузок на буровой станок, снижения подклинов керна и повышения проходки за цикл;

- позволяет отделять в циркуляционной системе выбуренный шлам, что дает возможность осуществлять бурение на высоких скоростях вращения снаряда без образования корочки шлама на внутренней поверхности бурильных труб.

Основным назначением реагента EZ-MUD DP является его смазывающая способность, осаждение шлама в циркуляционной системе и повышение вязкости бурового раствора. Реагент РАС-R предназначен для снижения фильтрации (водоотдачи) бурового раствора с одновременным повышением его вязкости при бурении по раздробленным породам.

Вязкость бурового раствора на основе этих реагентов для геологических условий средней сложности должна быть: по зарубежному вискозиметру Марша 34-38 сек (водное число вискозиметра 26 сек), по отечественному вискозиметру ВБР-1 примерно 20-22 сек (водное число вискозиметра 15 сек).

Выбор бурового насоса

Необходимый уровень производительности бурового насоса рассчитывается достаточным количеством подаваемой промывочной жидкости на забой скважины. Промывочная жидкость выносит частички выбуренной породы и производит охлаждение алмазной коронки.

Рассчитываем критическую скорость потока (падения частиц):

где, w – критическая скорость потока, м/с;

k – коэффициент, учитывающий форму твёрдых частиц

d_Ч – максимальный размер наиболее характерных твёрдых частиц, м;

ρ_Ч – плотность твердых частиц, кг/м³;

ρ – плотность бурового раствора, кг/м³.

Рассчитываем скорость восходящего потока:

где, w – критическая скорость потока, при которой твёрдые частицы удерживаются во взвешенном состоянии, м/с;

v_K1 – необходимая скорость движения твёрдых частиц:

находим:

Расход промывочной жидкости (подача насоса), исходя из этого условия, определяется:

 где   Q – расход промывочной жидкости, м³/с;

β – коэффициент, учитывающий различную скорость движения жидкости по стволу скважины из-за неравномерной его разработки, наличия каверн, трещин = 1,1

d_СКВ – диаметр скважины, м;

d_ТР – наружный диаметр бурильных труб, м;

v_K – скорость восходящего потока промывочной жидкости в кольцевом пространстве скважины, м/с.