Техника разведки

Нормальный глинистый раствор должен отвечать следующим требованиям: - Плотность раствора должна соответствовать величине 1,15-1,25 г/см3. Повышенная плотность способствует лучшему очищению забоев скважины от крупного и тяжелого шлама, предотвращает самоизливание воды из скважины и обвалы пород из стенок скважины.

- Вязкость. От вязкости зависит способность раствора выносить на

поверхность шлам и закупоривать трещины и поры в горной породе на стенках скважины. Вязкость измеряется в секундах, для нормального раствора составляет 18-22 сек.

- Водоотдача - это способность раствора отфильтровывать жидкую фазу под действием избыточного давления. Нормальный глинистый раствор имеет водоотдачу 8-10 см за 30 мин. с каждого литра раствора.

- Статическое напряжение сдвига - это усилие, способное вывести глинистый раствор из состояния покоя. Это напряжение должно составлять 2-3 Па [7]. Применение глинистого раствора при бурении скважин в интервале 5,0 - 655,0 м нецелесообразно, поскольку керн дунитов водой не размывается, а стенки скважины устойчивые.

1.4.3. Очистка промывочного раствора от шлама

Промывочный раствор по выходе из скважины на поверхность содержит частицы разбуренной породы (шлам). Своевременная и качественная очистка промывочных жидкостей является одним из важнейших условий эффективности процесса бурения разведочных скважин. Накопление шлама в промывочном растворе существенно ухудшает его качество. Снижается глинизирующая способность глинистого раствора, что приводит к образованию толстой рыхлой корки на стенках скважины и создает опасность обвалов. Использование зашламованных растворов приводит к преждевременному износу насосов и бурового снаряда. За счет повышения удельного веса промывочной жидкости уменьшается механическая скорость бурения, возрастает вероятность поглощения.

Очистка промывочной жидкости осуществляется в поверхностной циркуляционной системе, которая состоит из желобов, отстойников и приемных баков. Длина и размеры желобов, количество и объем отстойников и приемных емкостей зависят от глубины и диаметра скважины и условий бурения. Количество емкостей, объем и конфигурация их определяются производственной необходимостью и материально-техническими возможностями предприятий.

Типовая циркуляционная система при бурении скважин самоходными буровыми установками приведена на рис. 2. Желоба делают в открытом грунте без крепления стенок или изготовляют из досок или листового железа. Устанавливают с уклоном 1,0-1,5 см на 1 м длины, ширина желобов ~30 см, высота ~25 см. По дну желоба через 1,5-2,0 м друг от друга ставят перегородки. Объем циркуляционной поверхностной системы зависит от глубины скважины. Ее длина для скважин глубиной до 500 м составляет 15м, для скважин более 500 м - 25-30 м.

Рис. 2. Схема циркуляционной системы самоходных буровых установок.

1 - глиномешалка; 2,6 - приемные емкости; 3 - насос; 4 - буровая установка; 5 - желоба.

Очистная способность желобной системы зависит от степени разрушения структуры, которая зависит от скорости движения раствора по желобам. При небольшой скорости разрушение структурного сцепления в растворе происходит только около стенок и дна, а выпадение частиц породы наблюдается в ограниченном объеме. При чрезмерной скорости раствора частицы почти полностью переносятся в приемную емкость. Наиболее полное удаление шлама наблюдается при некоторой оптимальной скорости течения, когда происходит максимальное разрушение структуры раствора и отсутствует турбулентный режим течения.

Очистку желобной системы от шлама производят при прекращении циркуляции раствора.

Естественный метод очистки является наиболее эффективным при использовании в качестве промывочной жидкости воды и маловязких растворов [3, 7, 15].

1.4.4. Расчет количества буровых растворов

Расчет количества глинистого раствора

Общий объем глинистого раствора для бурения одной скважины составляет:

Vo = V1 + V2 +V3 (м3), где

Vo - общий объем глинистого раствора для бурения одной скважины;

V1 - объем скважины.

V1 = * Н (м3), где

d (м) - диаметр скважины;

Н (м) - глубина скважины;

V2 - объем резервуаров промывочной циркуляционной системы;

V3 - потеря глинистого раствора в скважине.

d=0,093(м) V1 = * 5,0=0,034(м3)

Н = 5,0 (м) V3 = 3 * 0,034= 0,102 (м3)

V2= 4 (мз) V0 = 0,034 + 4,0 + 0,102 = 4,136 (м3)

Количество глинистого раствора для бурения всех скважин:

Vгл.p-pa = 2 * V0, (мз)

Vгл.p-pa = 2 * 4,136 =8,272 (мз).

Vгл. = * V0 (м3);

сглины = 2,5 г/см3 = 2,5 т/м3;

Vгл. = * 8,272 = 1,38 (м3);

Расчет количества технической воды

Общий объем технической воды для бурения одной скважины составляет:

Vo = V1 + V2 +V3 (м3), где

Vo - общий объем технической воды для бурения одной скважины;

V1 - объем скважины.

V1 = * (Н1+H2) (м3), где

d - средний диаметр скважины (м);

 Скачать реферат