ФК-2000 – экологически безопасная смазочная добавка на основе растительного подсолнечного масла по эффективности многофункционального воздействия на буровой раствор (значительное улучшение антиприхватных, смазочных и ингибирующих свойств, снижение коэффициента поверхностного натяжения на границе фильтрат бурового раствора – углеводород) соответствует лучшим зарубежным смазочным материалам. Смазочная добавка разработана специально для условий Западной Сибири при бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин. По внешнему виду – жидкость, склонная к пастообразованию при низких температурах, от светло-желтого до темно-коричневого цвета с запахом подсолнечного масла. Смазочная добавка упаковывается в металлические 200 л бочки.
ТБФ(Пента) – трибутилфосфат. Предназначен для предупреждения образования и гашения пены в буровых растворах.
ГКЖ - применяется в качестве гидрофобизирующей добавки, предотвращающей диспергирование, гидратацию и переход глин в буровой раствор и обеспечивающий вследствие этого сохранение хороших реологических свойств раствора. Придает термостойкость буровому раствору.
НТФ– нитрилтриметилфосфоновая кислота предназначена для снижения вязкости бурового раствора. Растворимость в воде хорошая, не горюч, не взрывоопасен, малотоксичен. Применяется в летнее время в виде разбавленного 1%-ного раствора, в зимнее время – в виде раствора в антифризе. Поставляется в виде порошка или в виде 30-40%-ного водного раствора в пресной воде (плотность 1190-1270 кг/м3) существующими транспортными средствами. В добыче нефти применяется в качестве ингибитора солеотложений.
КССБ – конденсированная сульфат-спиртовая барда. Тонкодисперсный пылящий порошок темно-коричневого цвета. Предназначена для снижения фильтрации буровых растворов.
В связи с ужесточением в последние годы экологических требований к производству буровых работ, возникла необходимость применения малоопасного для окружающей среды бурового раствора. Применение такого раствора стало возможным благодаря использованию малотоксичных химреагентов и материалов, включая экологически безопасные смазочные добавки и противоприхватные средства. В настоящем проекте предусматривается использовать в качестве смазочной добавки ФК-2000 и графит. Возможно применение смазочной добавки Спринт. ФК-2000 получен из растительных масел и рыбожировых отходов. Он не токсичен.
Буровой раствор, обработанный КМЦ, НТФ и ФК-2000 разрешен к применению как экологически малоопасный раствор.
Состав малоглинистого полимерного раствора «Порофлок», % мас.
1. Бентонит 3-4
2. Мел 6-8
3. Унифлок 0,1-0,2
4. КМЦ-ТС 0,8-1,0
5. КССБ 0,1-0,3
6. Сода кальцинированная 0,1
7. ТБФ 0,014
8.ФК-2000 0,3-0,5
9. Вода остальное
2.1 Расчёт расхода промывочной жидкости, воды, глины, химических реагентов, утяжелителя и других материалов на 1м проходки и на 1 скважину
Определим общий объём бурового раствора Q,м³
Q=n1L1+ n2L2+ n3L3+ n4L4
Где n- норма расхода бурового раствора на 1м проходки с учётом скорости бурения м³/м, L- интервал скважины, соответствующий данной норме, м
Q1= n1L1=0,17·50=8,5 м³
Q2= n2L2=0,096·740=71,04 м³
Q3= n3L3=0,049·1080=52,92 м³
Q4= n4L4=0,045·133=5,9 м³
Таким образом общий объём бурового раствора равен
Q=8,5+71,04+52,92+5,9= 138,36 м³
Определим общий объём химреагентов и материалов Q,кг
Q=n1L1+ n2L2+ n3L3+ n4L4
Где n- норма расхода химических реагентов на 1м проходки кг/м, L- интервал скважины, соответствующий данной норме, м
Интервал 0-50
Глинопорошок
Q1= n1L1=11,96·50=598 кг
КМЦ
Q1= n1L1=0,17·50=8,5 кг
Унифлок
Q1= n1L1=0,07·50=3,5 кг
Сода каустическая
Q1= n1L1=0,09·50=4,5 кг
Q=598+8,5+3,5+4,5= 614,5 кг
Интервал 50-790
Глинопорошок
Q2= n2L2=6,73·740=4980,2 кг
КМЦ
Q2= n2L2=0,10·740=74 кг
Унифлок
Q2= n2L2=0,04·740=29,6 кг
Сода каустическая
Q2= n2L2=0,05·740=37 кг
Q=4980,2+74+29,6+37=5120,8 кг
Интервал 790-1981
Глинопорошок
Q3= n3L3=1,48·1080=1598,4 кг
КМЦ
Q3= n3L3=0,24·1080=259,2 кг
ФК-2000
Q3= n3L3=0,98·1080=1058,4 кг
ТБФ(Пента)
Q3= n3L3=0,10·1080=108 кг
ГКЖ
Q3= n3L3=0,43·1080=464,4 кг
Унифлок
Q3= n3L3=0,07·1080=75,6 кг
Q=1598,4+259,2+1058,4+108+75,6=3099,6 кг
Интервал 1981-2114
«Порофлок»
Глинопорошок
Q4= n4L4=1,359·133=180,7 кг
Мел
Q4= n4L4=2,71·133=360,43кг
КМЦ
Q4= n4L4=0,36·133=47,88 кг
Унифлок
Q4= n4L4=0,045·133=5,9 кг
КССБ
Q4= n4L4=0,13·133=17,29кг
Кальцинированная сода
Q4= n4L4=0,045·133=5,9кг
ТБФ
Q4= n4L4=0,008·133=1,064 кг
Q=180,7+360,43+47,88+5,9+17,29+5,9+1,064=613,184 кг
Общий объём хим.реагентов Q, кг
Q=614,5+5120,8+3099,6+613,184=9448,084 кг
2.2 Первичная очистка бурового раствора
С целью обеспечения полноты удаления выбуренной породы из бурового раствора и регулирования содержания твердой фазы в буровом растворе, а также с целью уменьшения объема наработки бурового раствора, а, следовательно, уменьшения объема отработанного бурового раствора (ОБР) при бурении эксплуатационных скважин рекомендуется осуществлять многоступенчатую систему очистки бурового раствора с использованием средств очистки, изготовленных зарубежными и отечественными фирмами. Оборудование бурового раствора расположено между вышечным и емкостным блоками на дополнительном емкостном основании. В состав четырёхступенчатой системы очистки бурового раствора входят: вибросита, пескоотделители, илоотделитель и центрифуга.
Очистка бурового раствора от шлама с помощью вибрационных сит — механический процесс, в котором частицы отделяются с помощью просеивающего устройства.
Главные факторы, определяющие глубину очистки и пропускную способность вибросита, — размер ячеек сетки и просеивающая поверхность. Основные элементы вибросита: основание 1, поддон для сбора очищенного раствора 7, приемник с распределителем потока 2, вибрирующая рама 5 с сеткой 4, вибратор 3, амортизаторы 6. Вибрирующие рамы располагают как в горизонтальной, так и в наклонной плоскости, а их движение может быть возвратно-поступательным по прямой, эллипсообразным, круговым и комбинированным.
В практике отечественного бурения используют одноярусные сдвоенные вибросита СВ-2 и СВ-2Б, одноярусные двухсеточные вибросита ВС-1.
Вибросито СВ-2 в состоянии пропустить до 60 л/с бурового раствора при сетке с размером ячейки 1Х5 мм. Рабочая часть сетки имеет длину 1,2 м и ширину 0,9 м. Сетка имеет частоту колебаний 1600 или 2000 в 1 мин. Наклон сетки к горизонту 12—18°. Вибрационное сито СВ-25—модернизированный вариант сита СВ-2.
Вибросито ВС-1 оснащено двумя заделанными в кассеты сетками. Используются сетки с размером ячейки 0,16х0,16; 0,2х0,2; 0,25х0,25; 0,4х0,4 и 0,9х0,9. Первая сетка устанавливается горизонтально, а вторая — с наклоном около 5° к горизонту. Траектория колебаний сеток эллиптическая. Наибольшая двойная амплитуда 8 мм, частота колебаний ИЗО и 1040 в 1 мин. Рабочая поверхность сетки 2,7 м2. Вибросито ВС-1 способно пропустить через сетку с ячейкой 0,16х0,16 до 10 л/с бурового раствора. При использовании сетки 0,9х0,9 пропускная способность вибросита превышает 100 л/с. Масса вибросита 1800кг, длина 3м, ширина 1,85м, высота 1,64м.
Вибрационное сито ВС-1 состоит из:
1) станина
2) вибрирующая рама
3) трубы рамы
4) приемная емкость
5) распределители потока
6) клиновый шибер
7) плоские шиберы
8) тумбы
9) цилиндрические пружины
10) вибратор
11) электродвигатель
Библиографический список
1. Ермолаева Л.В., Знаменский А.А. «Буровые промывочные жидкости»/ Метод. указ. к выполнению курсовой работы. Самара,1991. 11с.
2. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. «Справочник по промывке скважин.» М. Недра, 1984. 320с
3. Середа Н.Г., Соловьёв Е.М. «Бурение нефтяных и газовых скважин.» М. Недра, 1988. 360 с.