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

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

W = Q/[0,785*(D_СКВ² –D_Н²)] = 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*t_о=330^{lg[(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

330^{lg[(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

330^{lg[(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.                      

h_эф = 4 + 75/6 = 16,5 мПа*с

Условная вязкость

По величине h_эф рассчитывают условную вязкость УВ

УВ =14,7+ 0,87*h_эф+ 0,01*h_эф²

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%.