Добавление в воду стабилизаторов приводит к наработке за некоторое время естественного бурового раствора. Такой раствор можно использовать уже и при проходке пористых и трещиноватых пород, так как он способен создавать на стенках скважины плотную фильтрационную корку, что обеспечивает сохранение связности пород на стенках скважины, уменьшает возможности поглощения. За счет образования структуры естественный буровой раствор может быть утяжелен для уравновешивания пластового давления гидростатическим.
Естественные буровые растворы обладают повышенной стойкостью к влиянию агрессивных пластовых вод и действию температур. Их приготовление не требует больших затрат труда и материалов. По этой причине внедрение естественных буровых растворов в практику буровых работ является важной задачей.
При применении естественных буровых растворов в том случае, когда при бурении проходят большие мощности пород, шлам которых образует устойчивые суспензии с водой, вязкость растворов быстро повышается, особенно при избытке стабилизирующих реагентов. Поэтому в таких условиях очень важно следить за наличием твердой фазы в растворе и своевременно применять средства для их очистки и снижения вязкости.
Приготовление бурового раствора на поверхности заключается в механическом раздроблении глины до минимальных размеров частиц и создании лучших условий их взаимодействия с водой. Раствор готовят непосредственно на буровой или централизованно для группы буровых. Для приготовления глинистого бурового раствора используют комовую глину, добываемую на местных карьерах, или глинопорошки, вырабатываемые на специализированных заводах из бентонитовых глин. В качестве механизмов для диспергирования комовых глин применяют механические и гидравлические глиномешалки, фрезерно-метательные мельницы, а на глинозаводах также и гидромониторные установки (рис. 78).
Наиболее распространена двухвальная глиномешалка типа МГ2-4 (рис. 78, а). Она состоит из барабана 1, внутри которого параллельно расположены два вала 2 с лопастями. Основанием служит сварная рама 3. Привод глиномешалки в движении осуществляется через вал трансмиссии 5, который с помощью зубчатых передач передает вращение на валы глиномешалки. Для слива приготовленного раствора в нижней части барабана находится патрубок 4. Загрузочный люк 6 имеет решетку, чтобы предотвратить попадание крупных твердых предметов. Приготовление раствора можно осуществлять периодически или непрерывно. В последнем случае производительность глиномешалки почти в 3 раза выше.
При периодической работе глиномешалки в нее через люк загружают потребное количество глины и заливают водой несколько выше концов лопастей. Включают привод глиномешалки на 45—55 мин, затем проверяют вязкость раствора. При получении требуемой вязкости раствор сливают в циркуляционную систему.
Для непрерывного приготовления раствора на сливной патрубок надевают шланг, конец которого поднимают до уровня находящегося в глиномешалке раствора. Регулируют подачу глины и воды таким образом, чтобы выливающийся раствор имел требуемую вязкость. При этом глиномешалка работает непрерывно.
Недостатком механических глиномешалок является их низкая производительность. Большую производительность имеют жидкостные струйные мельницы, в которых глина диспергируется за счет использования энергии струи воды. Одна из конструкций гидромешалок приведена на рис. 78, б. Гидромешалка состоит из емкости 1, обвязки 2, приемного моста 3, гидромониторов 4, гидроциклона 6, выкидной линии 7 и гидромониторов 9. Емкость гидромешалки разделена перегородкой 5 на две сообщающиеся полости А и Б. Размыв глины осуществляется в полости Л глиномешалки, откуда жидкость между лабиринтными перегородками 11 поступает в полость Б. Осевшие в лабиринтном устройстве комки глины струей гидромониторов 8 возвращаются в полость А. Раствор из полости Б по патрубку 5 попадает в гидроциклон 6 и по выкидной линии 7 поступает в приемную емкость. Крупные частицы глины из гидромонитора ч по патрубку 10 поступают в полость А. Производительность такой гидромешалки составляет 50 м3 раствора в 1 ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.