В14.Содержания и состав твердой фазы и бурового раствора

Твердая фазы: 1)Активная (коллоидная);а)Структурообразующая фаза (глина, глинопорошок, орг вещество);б)Высокодисперсная часть выбуренной породы; 2) Инертная (грубодисперсная);а)Утяжелители;б)Наполнители (резиновая крошка, опилки);в) Выбуренная порода (песок). Содержание тв фазы в целом определяется выпариванием определенного объема бурового раствора. Ст.ф=m₂/m₁*100%; m₁=V1*ρ; m1-масса раствора до выпаривания;m2-масса сухого остатка после выпаривания. Влияние твердой фазы на бурение и крепление скважи:.

1) Увеличение содержания тв фазы снижает показатели работы долот. Снижение коллоидной тв фазы с 7 до 3% позволяет увеличить Vмех в 1,5 (известняк) – 3(глины) раза. Проходная на долото увеличивается в 1,1 (известняк) – 1,5 раза; 2) Твердая фаза, в основном грубодисперсная, влияет на долговечность работы бурильного инструмента; 3) Твердая фаза, в основном коллоидная, позволяет получить буровые растворы с необходимыми реологическими и структурными свойствами. Например, ингибирующих растворах содержание коллоидной фазы должно быть в пределах 5-6%, полимерных – 1,5-2,5%, глинистых 8-12%; 4) Бур р-р должен содержать достаточное кол-во коллоидной фазы для сохранения стабильности р-ра и показателя фильтрации; 5) Содержание тв фазы влияет на качество цементирования.

Методы измерения твердой фазы:

1. Твёрдая фаза оценивается титрованием "метиловой синью". Заключается в следующем: берётся проба бурового раствора, обрабатывается перекисью водорода для разложения полимерных реагентов. После чего раствор медленно титруется "метиловой синью", т.е. после каждой добавки "метиловой сини" отбирается проба раствора пипеткой, и наносится на фильтровальную бумагу. Измерение считается законченным, когда вокруг капли образуется голубой ореол.

2. Грубодисперсная фаза оценивается параметром "песок" с помощью специального прибора.

3. Содержание утяжелителя определяют расчётным способом, учитывая содержание глины, содержание песка и плотность утяжелителя.

15.Смазочные и адгезионные св-ва бур.р-ров. Смаз.св-ва влияют на предупреждение осложнений и аварий при бурении, показатели работы долот (в том числе долговечность), уменьшают нагрузку на крюке при подьеме инструмента и облегчают спуск обсадной колонны.

Смаз.св-ва опред-я коэф.трения: f=F/N. Коэф.трения определяет взаимодействие м/у контак.поверхностями в опорах долот, забойных двигателей, м/у бурильным инструментом и бур.р-ром, м/у бур.инструм.и обсадной колонной со стенками скв., м/у бур.колонной и фильтр.коркой. В настоящее время под смазочной способностью понимают способность формировать на контак.повер-ях граничные слои, которые характериз-ся низким напряжением сдвига и выс.напряж.на сжатие. Гранич.слои могут быть представлены поверхностноактив.в-вами, УВ жидкостями, а также гидрофобизующими материалами. Если гранич.слой представлен ПАВ, то коэф.трения сниж-ся в результате незначительных взаимодействий м/у УВ радикалами. Этим же механ-ом обьясн-ся использовУВ жид-й. Адгезия: силы адгезии действуют только при тесном контакте пов-ей и только в том случае, еслиэти пов-ти близки по своим сос-вам, т.е.м/у двумя гидрофильными повер-ми). Бентон-ые структурообраз. увел.коэф.трения в основном за счет адгезионных взаимодействий. КМЦ

И др.линей.полимеры снижают мех.трение за счет разрыхления фильтр.корки. При этом увел.адгезионное взаомод-е. УЩР и др.пептизаторы увел.коэф.трения в результате сниж.влажности корки, но прак.не влияют на адгез.взаомод-е. Неорган.соли ув.коэф.трения за счет возрастания прочности структ.фильтр., но при этом адгез.составляющая может уменьшаться. Это связано с гижрофобиз-й повер-ти, тв.фазы, фильтр.корки.