Составление технологического регламента промывочной жидкости для бурения скважины в определенных геологических условиях, страница 8

tо = 45 дПа; h = 4 мПа*с определим скорость восходящего потока в наиболее широком участке затрубного пространства.     Dскв=1,1* Dд =1,1*0,394=0,433 м

W = Q/[0,785*(DСКВ2DН2)] = 0,058/[0,785*(0,4332 – 0,1402)] = 0,44 м/с

Обеспечение выноса выбуренной породы рассчитывается по трансциндентному уравнению: 0,132*h*r*W +0,0004*r*W*tо=330lg[(600*h+t)/(300*h+t)]

                                    А                                               Б

А>Б – вынос выбуренной породы

А<Б – нет выноса выбуренной породы

Сначало подставляем значение t = 5

0,132*0,004*1060*0,44+0,0004*1060*0,44*5 = 1,17

330lg[(600*0,004+5)/(300*0,004+5)] = 1,69

1,17 < 1,69 – вынос выбуренной породы не обеспечивается.

Теперь расчитаем случай когда  t = 7

0,132*0,004*1060*0,44+0,0004*1060*0,44*7 = 1,55

330lg[(600*0,004+7)/(300*0,004+7)] = 1,50

1,55 > 1,50 – вынос выбуренной породы обеспечивается.

Перерасчёт реологических показателей.

 Эффективная вязкость

Интервал  0 – 100  м.                      

hэф = 4 + 75/6 = 16,5 мПа*с

Условная вязкость

По величине hэф рассчитывают условную вязкость УВ

УВ =14,7+ 0,87*hэф+ 0,01*hэф2

При r>1100 кг/м3 вводится поправка

УВ*=УВ*1,1/r0

Интервал 0 - 100 м.

УВ = 14,7+ 0,87*16,5 + 0,01*16,52  =31,7 c.

 Реологические и структурные свойства раствора сведены в таблицу:

                      Интервал

Параметр

 0 – 100

м

100 –800

м

800 – 3070

  м

3070 – 3500

  м

Плотность, кг/м3

1060¸1080

1110¸1120

1200¸1220

1200 ¸ 1220

Пластическая вязкость, мПа*с, h

4 – 6

6 – 8 

8 – 10

8 – 10

Динамическое напряжение сдвига, tо д Па

70 – 75

50 – 60

70 – 80

70 – 80

Одноминутное статическое напряжение сдвига q1, дПа

30 – 35

25 – 30

30 – 35

30 – 35

Десятиминутное статическое напряжение сдвига q10  дПа

70 – 80

60 – 70

40 – 50

40 – 50

Эффективная вязкость hэф, мПа*с

16

14

21

21

Условная вязкость УВ, с

28 – 30

29 – 31

34 – 36

34 – 36

pH

8 – 9

8 – 9

8,5 – 9,5

8,5 – 9,5

Величина фильтратоотдачи, см3/30мин

14 – 15 

8 – 10

4 – 7

3 – 6   

Содержание песка

1 % - 2 %

 Выбор величины показателя фильтратоотдачи.

Коркообразующие и фильтрационные свойства растворов оцениваются величиной водоотдачи. Фильтрационная корка, образующаяся на стенках скважины, играет важную роль в процессе бурения. Корка укрепляет стенки скважины, и должна быть малопроницаемой, прочной и тонкой.

Интервал  0 – 100 м. Величина фильтрации не должна превышать 14 – 15 см3/30 мин. (на данном интервале у нас нестабилизированный раствор)

Интервал 100 – 800  м. Здесь мы имеем лигносульфонатный раствор, для него рекомендуют выбрать величину фильтрации 8 – 10 см3/30мин.

Интервал 800 – 3070  м. Для данного интервала величина фильтрации не должна превышать 3 – 6  см3/30 мин.

Интервал 3070 – 3500  м. Для данного интервала величина фильтрации не должна превышать 3 – 6  см3/30 мин.

Выбор величины водородного показателя.

Наиболее эффективное действие большинства химических реагентов на глинистый раствор соответствует определенному диапазону рН.  На первых интервалах (0 – 800) следует поддерживать  рН » 8, а известково-гипсовый раствор должен иметь рН = 8,5 ¸ 9,5.   

Содержание песка.

Содержание песка определяется по процентному содержанию в буровом растворе твердых частиц, поддающихся седиментационнму отделению. Высокое содержание песка в растворе приводит к быстрому износу клапанов, поршней, цилиндров насосов, поэтому содержание песка в растворе должно быть ограничено 1%-2%.