Применение буровых растворов
Данные растворы постоянно применяются при бурильных работах. Но они постоянно требуют регулировки своего состава для получения наиболее подходящего. Состав бурильных растворов необходимо контролировать и регулировать при приготовлении, чтобы получился со всеми заданными свойствами. Также регулировка может понадобиться в процессе бурения скважин для поддержания всех требуемых функций раствора или же изменения их в соответствии с параметрами геологических условий. Чтобы определить параметры раствора непосредственно внутри скважины используются специальные приборы контроля. Они могут измерять и определять различные свойства раствора. Буровые растворы выполняют множество функций, с которыми они должны успешно справляться:
- удаление всех инородных тел и продуктов разрушения из скважины;
- охлаждение бурильных труб и породоразрушающего инструмента;
- удержание частить уже вырубленной породы во взвешенном состоянии;
- сохранение хорошей устойчивости стенок скважины по всему каналу;
- создание идеального гидростатического равновесия между стволом скважины и пластом;
- обеспечение проведения полных геофизических исследований;
- предохранение всего оборудования и бурового инструмента от абразивного износа и коррозий;
- закупоривание необходимых каналов для снижения поглощения бурого раствора и водопротоков;
- предотвращение проявлений нефти, газа и водных;
- снижения коэффициента трения;
- экологическая чистота;
- сохранения всех заданных технологических характеристик;
- облегчение на забое процесса разрушения горных пород;
- экономическая эффективность.
Разновидности и классификации растворов
Выступать в качестве буровых растворов может вода, различные водные растворы, системы на углеводородной основе, сжатый воздух, водные дисперсные системы, которые могут иметь различную основу:
- вырубленные горные породы – естественные промывочные жидкости;
- жидкая дисперсная фаза – эмульсии;
- добываемая твердая фаза – меловые, глинистые, комбинированные, сапропелевые растворы;
- конденсированная твердая фаза.
В крайних условиях, когда это необходимо, используется углеводородные жидкости для промывки скважин – нефть или дизельное топливо. Все растворы можно разделить на две большие группы по принципу работы:
- жидкости для осуществления бурения в нормальных геологических условиях;
- жидкости для бурения в осложненных условиях.
Прибор контроля над буровыми растворами
УСР-1 – это установка, которая используется для определения смазочных способностей различных буровых растворов. Работа прибора осуществляется посредством максимально точного измерения коэффициента трения между двумя поверхностями, которые помещены в буровой раствор. Данный прибор используется как в промысловых лабораторных условиях, так и в полевых на буровых в нефтяной и газовой промышленности.
Параметры и условия эксплуатации
Параметры данного прибора:
- момент нагрузки при измерении коэффициента трения – 15 Нм;
- измерения коэффициента обязательно должно быть в пределах 0-0,5 о.е.;
- предел допускаемого значения погрешности измерения коэффициента трения не более чем на ±10%;
- скорость вращения рабочего вала равна 60±2 оборота в минуту.
Условия эксплуатации прибора:
- допустимая влажность воздуха не более 80% максимальной при температуре воздуха +35 градусов и ниже без конденсации влаги;
- электрическая изоляция между корпусом и электрическими цепями должна выдерживать напряжение переменного тока равное 1,5 кВ частотой 50 Гц синусоидальной формы;
- электрическое сопротивление изоляции между корпусом и электрическими цепями при температуре воздуха в окружающей среде – 20±5 градусов, относительной влажности воздуха не более 80%, не менее 20 Мом.
Параметры электропитания для бесперебойной работы устройства:
- потребляемая прибором мощность – 400 ВА;
- род тока необходим переменный;
- напряжение должно быть 220±5 V;
- частота тока – 50±1 Гц;
- диапазон температур воздуха, подходящих для работы – от +5 до +50 градусов.
Габаритные размеры установки могут быть не более чем:
- масса – 25 кг;
- норма средней наработки на отказ – 5500 ч;
- общие габариты – 300*320*380 мм;
- средний срок службы прибора – более 10 лет.
Чтобы работа проходила без осложнений, нужен постоянный контроль над буровой жидкостью в скважинах. Для его осуществления есть множество специальных приборов, которые облегчают работы бурения. Использовать такие приборы можно в различных условиях, если следовать правилам эксплуатации. Они позволяют изучать все физические и химические свойства растворов, их поведение внутри скважины и изменения. Приборы различаются по своему назначению, могут быть различных видов и фирм. Есть те, который используются специалистами наиболее часто, они являются наиболее надежными и точными.