Обоснование выбора состава глинистого раствора.

Геологический разрез интервала представлен равномерньм чередованием песчано-глинистых пород. Глинистые породы составляют около 40% мощности интервала. Они содержат монтмориллонитовые и смешаннослоистые глинистые минералы. В нижней части интервала в глинистых породах преобладают минералы группы иллита. Глинистые породы мягкие и средней твердости, нетрещиноватые, легко диспергируются и переходят в буровой раствор.

Стенки скважины в глинистых породах недостаточно устойчивы, но серьезных осложнений нарушение устойчивости не вызывает, поскольку глинистые породы чередуются с песчаньми и не образуют толщ большой мощности.

В интервалах проницаемых песчаных пород есть опасность возникновения прихватов, обусловленных дифференциальным давлением. Эта опасность усугубляется искривлением скважины, обусловленным наклонным залеганием пластов, и возможным желобобразованием.

Основываясь на данные литологического разреза, знания теоретического курса «Буровые и промывочные жидкости» и технические условия при бурении данного месторождения подбираем компоненты, представлены в таблице 11.

9.Расчет расхода бурового раствора и материалов для его приготовления и регулирования свойств. Расчет потребности в буровом растворе.

Расчет потребности в буровом растворе в случае, когда для бурения рассматриваемого интервала используют тот же раствор, с которым бурили предыдущий интервал. Здесь определяется потребность в буровом растворе для интервала, в котором смена типа промывочной жидкости не предусмотрена. При таком условии используется буровой раствор, который уже находится в скважине и циркуляционной системе буровой установки.

Дополнительное количество раствора необходимо для:

• увеличения объема запасного раствора,

• для бурения рассматриваемого интервала:

V = ΔV _зап+ V_бур

Увеличение объема запасного раствора.

ΔV _зап.т = V_зап.т – V_{зап т-1}

1. При расчете требуемого объема раствора на поверхности (2 объема скважины) принято:

• объем скважины при бурении под кондуктор d 324 мм при забое – 400 м – 49 м³, на поверхности – 98 м³

• объем скважины при бурении под кондуктор d 245 мм при забое – 2533 м – 175 м³, на поверхности – 350 м³

• объем скважины при бурении под кондуктор d 168 мм при забое – 3030 м – 140 м³, на поверхности – 280м³

2. Буровой раствор, оставшийся от бурения под кондуктор, используется при бурении под промежуточную колонну; Раствор оставшийся от бурения под промежуточную колонну, используется при бурении под эксплуатационную колонну.

3. Потери раствора при отделении бурового шлама приняты в размере 15 % от объема, необходимого для проходки данного интервала.

Расчет потребности в материалах, реагентах и добавках.

Расход материалов, реагентов и добавок определяют на основе рецептуры бурового раствора, утвержденного регламентом. Учитывается концентрация компонентов в свежеприготовленном растворе, то есть при расчете исходя из предположения, что предусмотренные рецептурой концентрации расходуются на первичную обработку бурового раствора.

Реагент или добавка вводятся в раствор впервые, то есть до начала бурения данного интервала рассматриваемого компонента в растворе не было.

Таким образом, обработке подлежат:

• исходный объем раствора - V_исх,

• запасной объем раствора - V_зап,

• раствор, расходуемый при бурении - V_бур.

Масса материала, необходимого для приготовления и обработки бурового раствора,

Q = Q_исх + Q_зап + Q_бур,

Масса материала для исходного раствора

Q_исх=αqV_исх

Масса материала для запасного объема раствора

Q_зап=qV_зап

Масса материала для раствора, расходуемого при бурении

Q_бур = aq V_бур

В этих выражениях:

q - концентрация компонента в буровом растворе, кг/м³;

a - повышающий коэффициент, учитывающий расход реагента (добавки) на повторные обработки раствора в процессе бурения. Обработке подвергается раствор, находящийся в циркуляционной системе, в скважине, и раствор, расходуемый при бурении.

При определении расхода глинопорошка для глинистого раствора следует учитывать возможность получения глинистого раствора самозамесом при бурении глинистых пород:

Q_гл = Q_исх + Q_зап + q В V_бур

где в - коэффициент, учитывающий то обстоятельство, что часть глинистого раствора получается самозамесом.

в= 0,1 при использовании неингибирующих растворов в интервалах, сложенных глинами, легко переходящими в глинистый раствор;

в = 0,5 при бурении интервалов, представленных чередованием песчано-глинистых пород

Потребность в буровом растворе и в компонентах для его приготовления, обработки и утяжеления.

Таблица 11

Интервал, м		Диам. скв., м	Название (тип) буро- вого раствора и его компон.	Нормы расхода бурового раствора, м^3/м и его компон., кг/м^3 в интервале			Потребность в буровом растворе, м^3 и его компонентах, кг
от (верх)	до (низ)			вели- чина	источ- ник	Кпопр	на запас на поверхн.	на исхо-дный объем	на буре- ние ин- тервала	суммар- ная в ин- тервале
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
20	450	490	Глин. р-р (1,14)	0,48	49-413		85	30	155	270
			Бентонит	101	49-412		8585	3030	15655	27270
			Сода кальцин.	1,0	местные нормы		85	30	155	270
			Унифлок	2,5			213	75	388	676
			NaOH	1,0			85	30	155	270
450	2150	393,7	Малогл. полим.	0,36	49-413	0,75	110	240	460	810
			ГПАА	1	местные нормы		110	240	460	810
			ГКЖ-11	5			550	1200	2300	4050
			КССБ-2М	20			2200	4800	9200	16200
			Унифлок	10			1100	2400	4600	8100
			Графит	10			-	-	4600	5000
2150 1	4100 2	295,3 3	Хлоркальц. р-р	0,22	49-413	0,75	356	91	88	535
			Бентонит	70	местные нормы 6		24920	6370	6160	37450
			CaCl2	10			3560	910	880	5350
			Ca(OH)2	1,0			356	91	88	535
			КССБ-2М	20			7120	1820	1760	10700
			КМЦ-700	5			1780	455	440	2765
			NaOH	1,0			356	91	88	535
			4	5		7	8	9	10	11
			ГКЖ-11	5			1780	1820	440	2675
			ОП-10	5			1780	1820	440	2675
			Графит	10			3560	910	880	5350
4100	4500	215,9	Хлоркальц. р-р	0,22	49-413	0,75	356	91	88	535
			Глинопорошок	263	49-413		-	-	23144	23144
			CaCl2	10	местные нормы		-	-	-	-
			Ca(OH)2	1			-	-	-	-
			КССБ-2М	20			-	-	-	-
			КМЦ-700	5			-	-	-	-
			NaOH	1			-	-	-	-
			ГКЖ-11	5			-	-	-	-
			ОП-10	5			-	-	440	440
			Графит	10			-	-	-	-
			Барит	292,2	расчет		104016	26590	25714	156320

Примечание: 1. При расчете требуемого объема раствора на поверхности (2 объема скважины) принято:

-объем скважины при бурении под кондуктор d 426мм при забое –450м –90м³, на поверхности –180м³;

-объем скважины при бурении под I промежуточную колонну d 324мм при забое –2150м –270м³,

на поверхности –540м³;

-объем скважины при бурении под II промежуточную колонну d 245мм при забое –4100м –305м³,

на поверхности –610м³;

-объем скважины при бурении под эксплуатационную колонну d 146мм при забое –4500м –178м³,

на поверхности –356м³.

2. Буровой раствор, оставшийся от бурения под кондуктор, используется при бурении под промежуточную колонну;

раствор, оставшийся от бурения под промежуточную колонну, используется при бурении под эксплуатационную колонну.

3. Потери раствора при отделении бурового шлама принята в размере 15-20% от объема, необходимого для проходки

интервала.

Суммарная потребность в компонентах бурового раствора.

Таблица 12

Название компонентов бурового раствора	ГОСТ, ОСТ, МРТУ, ТУ, МУ и т.д. на изготовление	Вид тары	Потребность в компонентах для обработки бурового раствора
			по колоннам				общая на скважину
			1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7	8
Глинопорошок	ТУ 39-014701-47-96	мешки	27,27	-	37,45	23,14	87,86
Сода кальциниров.	ГОСТ 10689-75	мешки	0,27	-	0,54	-	0,81
Унифлок	ТУ 6-01-166-74	мешки	0,68	8,10	-	-	8,78
Хлористый кальций	ГОСТ 450-77	мешки	-	-	5,35	-	5,35
NaOH	ГОСТ 2263-79	бочки	0,27	-	0,54	-	0,81
Графит	ГОСТ 17022-81	мешки	-	5,0	5,35	0,44	10,79
ГПАА	ТУ 6-01-1049-76	бочки	-	0,81	-	-	0,81
ГКЖ-11	ГОСТ 9285-78	бочки	-	4,05	2,68	-	6,73
КССБ-2М	ТУ 39-094-75	мешки	-	16,20	10,7	-	26,9
КМЦ-700	ГОСТ 5588-70	мешки	-	-	2,77	-	2,77
ОП-10	ГОСТ 8433-81	бочки	-	-	2,68	0,44	3,12
Барит(модифицир.)	ТУ 39-126-76	мешки	-	-	-	156,32	156,32