Научная статья на тему 'ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ'

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
220
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БУРЕНИЕ / СВОЙСТВА / ПРОМЫВОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Нужненко Сергей Александрович, Герасименко Евгений Юрьевич

В статье рассматривается изменение свойств промывочной жидкости в результате бурения скважин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Нужненко Сергей Александрович, Герасименко Евгений Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ»

Фактором, затрудняющим широкое внедрение ультразвуковых счетчиков, является цена технических средств, которые необходимы для эксплуатации данного метода. Но несмотря на это, внедрение ультразвуковых счетчиков позволит достичь значительного повышения точности измерения объемного расхода газа с гораздо меньшими затратами на подготовку газа, чем при использовании традиционных методов измерения.

Список литературы

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л.: Машиностроение, 1975. 776 с.

2. Зайцев С.А., Грибонов Д.Д., Толстое А.Н., Миркуров Р.В. Контрольно-измерительные приборы и инструменты. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 464 с.

3. Тюрин Н.И. Введение в метрологию. М.: Издательство стандартов, 1976. 305 стр.

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В

ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

1 2 Нужненко С.А. , Герасименко Е.Ю.

1Нужненко Сергей Александрович - студент, кафедра автоматизации технологических процессов и производств нефтегазового комплекса;

2Герасименко Евгений Юрьевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматизации и математического моделирования в нефтегазовом комплексе, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье рассматривается изменение свойств промывочной жидкости в результате бурения скважин.

Ключевые слова: бурение, свойства, промывочная жидкость.

Как известно, бурение скважин без осложнения и качество их цементирования зависят от качества промывки скважин. Без тщательной промывки забоя и ствола скважины невозможно дальнейшее развитие глубокого и сверхглубокого бурения. Однако решаются вопросы совершенствования промывки скважин довольно сложно.

Дисперсность определяет такие параметры дисперсных систем, как: водоотдача, структурно-механические свойства и устойчивость промывочных жидкостей. В то же время свойства дисперсных системы существенно зависят от содержания в них мельчайших, коллоидных частиц. От качества и соответствия промывочных растворов геолого-техническим условиям зависят скорость бурения, предотвращение аварий и осложнений, получение качественного кернового материала, износостойкость бурового оборудования и инструмента и, в конечном итоге, стоимость сооружения скважины.

Буровые растворы готовят с помощью механических смесителей: лопастных глиномешалок, фрезерно-струйных мельниц, эжекторных установок. Такой способ приготовления растворов зачастую не позволяет получить раствор с требуемыми технологическими параметрами, что приводит к увеличению расхода дорогих химических реагентов, материалов и энергии. При приготовлении промывочной жидкости в рассмотренных устройствах происходит первичное измельчение дисперсной фазы. Дисперсность диспергируемой фазы зависит от ее вида и качества, исходных размеров частиц, способа и продолжительности измельчения и других факторов. Однако полная диспергация в процессе такого приготовления не

достигается. Как показывают результаты многочисленных исследований, для каждого диспергирующего устройства устанавливается определенная продолжительность процесса, увеличение которой не приводит к дальнейшему диспергированию твердых частиц и изменению свойств дисперсной системы. Механические воздействия для этого слишком кратковременны и прилагаются лишь к сравнительно небольшой части твердой фазы.

Наиболее подходящую в каждой конкретной ситуации, промывочную жидкость выбирают с учетом предъявляемых к ней требований, выполнение которых обеспечивается большим количеством функций. [2]

Для эффективного выполнения функций в различных геолого-технических условиях бурения скважин промывочные жидкости должны обладать определенными технологическими параметрами (вязкостью, водоотдачей, плотностью), которые определяются их компонентным составом.

Реологические свойства промывочной жидкости играют решающую роль при осуществлении буровых работ, в частности вязкость - основной технологический параметр. От этих свойств зависят преимущество технико-экономические показатели бурения скважин. Неудовлетворительные реологические свойства могут привести к серьезным осложнениям: образованию пробок в стволе скважины, забиванию шламом призабойной зоны ствола, снижению механической скорости бурения, размыву стенок ствола, прихвату бурильной колонны, поглощению промывочной жидкости и др. Влиять на реологические свойства промывочной жидкости можно тремя способами:

- изменением содержания дисперсной фазы;

- применением химических реагентов;

- повышением степени дисперсности дисперсной фазы.

Технологические свойства промывочных жидкостей ухудшаются в процессе бурения скважин вследствие попадания выбуренных частиц шлама в раствор: ухудшается очистка забоя, повышаются гидродинамические сопротивления и потери давления в циркуляционной системе скважины.

Таким образом, большое внимание реологическим свойствам промывочных жидкостей следует уделять как на стадии приготовления, так и процессе бурения скважин.

В значительной степени технологические свойства промывочных жидкостей определяются их устойчивостью, т.е. сохранением во времени основных параметров дисперсной системы: дисперсности (удельной поверхности) и равномерного распределения дисперсной фазы в дисперсной среде (одинаковая плотность по объему). Знание основных факторов устойчивости дисперсных систем и причин, ее нарушения, позволяет обоснованно управлять свойствами промывочных жидкостей при бурении.

Различают кинетическую и агрегативную устойчивость дисперсных систем. Под агрегативной устойчивостью понимают способность частиц дисперсной фазы сопротивляться слиянию и тем самым удерживать определенную дисперсность. Основные факторы, влияющие на агрегативную устойчивость, взаимосвязаны и включают электрический и адсорбционно-сольватный барьеры. Регулируются агрегативная устойчивость введением в промывочную жидкость специальных химических реагентов, которые создают на поверхности твердых частиц адсорбционно-гидратные оболочки, что и препятствует слиянию частиц при столкновении. Подбор химических реагентов и характер образования адсорбционно-гидратных оболочек зависят от химического и минерального составов, как дисперсионной среды, так и дисперсной фазы.

Такое регулирование агрегативной устойчивости промывочных жидкостей эффективно, однако имеет недостатки, основными из которых являются высокая

стоимость химических реагентов и экологически опасная основная часть химических реагентов.

Под кинетической устойчивостью понимают способность дисперсных частиц удерживаться во взвешенном состоянии под влиянием их броуновского движения, т.е. устойчивость относительно к массово-гравитационных сил. Кроме броуновского движения факторами кинетической устойчивости являются следующие [1]:

- дисперсность (наиболее важный фактор: чем выше дисперсность, тем - больше устойчивость);

- вязкость;

- разность плотностей дисперсионной среды и дисперсной фазы.

Таким образом, наиболее перспективным направлением в получении промывочных жидкостей с улучшенными технологическими свойствами, является получение высокодисперсных систем с высокой устойчивостью.

Список литературы

1. Ахмадеев Р.Г., Данюшевский В.С. Химия промывочных и тампонажных жидкостей. М.: Недра, 1981. 152 с.

2. Ятров С.Н. Промывочные жидкости в бурении скважин. М.: Гостоптехиздат, 1960. 310 с.

СОВРЕМЕННОЕ РЕШЕНИЕ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

УГЛЕВОДОРОДОВ

12 Нужненко С.А. , Герасименко Е.Ю.

1Нужненко Сергей Александрович - студент;

2Герасименко Евгений Юрьевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматизации и математического моделирования в нефтегазовом комплексе, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: разработаны способы получения и транспортировки попутного нефтяного газа при помощи компрессорных станций.

Ключевые слова: разработка месторождений углеводородов, энергосберегающее компрессорное оборудование, повышение эффективности и безопасности.

Совершенствование технологий, способов и средств разработки и эксплуатации месторождений углеводородов является актуальной проблемой, имеющей важное значение для угольной и нефтегазовой отраслей.

Разработан метод искусственного воздействия на пласты газоконденсатного месторождения азотом с целью повышения конденсатоотдачи. Проведенный анализ показал, что применение технологий разработки с использованием методов поддержания пластового давления может обеспечить повышение газоотдачи на 10-15%, а конденсатоотдачи на 20-30 %.

Острая актуальность проблемы текущего состояния энергоресурсов обусловила определение путей повышения интенсификации пластового давления с использованием современных вторичных технологий активного воздействия на пласт.

В результате разработано и утверждено техническое задание на изготовление станции блочно-модульного исполнения для круглосуточного производства 50000 м3/сутки газообразного азота для сайклинг процесса (таблица 1). Данный комплекс

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.