Коэффициент бурового раствора бестраншейного горизонтально-направленного бурения

1. Классификация и производительность грязи

1.1 Классификация

Ресурсы бентонита в Китае очень богаты, включая бентонит на основе кальция и бентонит на основе натрия, в дополнение к водороду, на алюминиевой основе, натриево-кальциевый и неклассифицированный бентонит. Бентонит, также известный как бентонит, Др., глинистая порода с монтмориллонитом (также известный как микрокристаллический каолинит, каолинит) в качестве основного компонента – монтмориллонитовая глиняная порода, часто содержит небольшое количество иллита, каолинит камень и цеолит, полевой шпат, кальцит, и т.д.. Монтмориллонит представляет собой небольшое количество щелочных и щелочноземельных металлов гидроамюмосиликатных минералов, и его химическая формула Nax(Н2О)4{(Al2~xMg0.)[Си4О10](О.)2}. Благодаря существованию межслойных водных и межслойных обменных катионов в монтмориллоните, бентонит можно разделить на бентонит на основе натрия (щелочная почва) и бентонит на основе кальция по типу, содержание и кристаллические химические свойства обменных катионов, содержащихся в монтмориллоните. (щелочная земля) и естественное отбеливание земли (кислая земля). Среди них, бентонит на основе кальция включает кальций-натриевую основу, кальциево-магниевый на основе и других бентонитов. Основными обменными катионами щелочных почв являются Na+ (и K+), и щелочной коэффициент больше или равен 1. Основными обменными катионами щелочных почв являются Ca2+, Na+ или Ca2+, Mg2+, Др., и щелочной коэффициент меньше 1. Основными обменными катионами кислых почв являются H+(Ал3+).

1.2 Производительность

1) Физические свойства
Бентонит, как правило, белый и светло-желтый, и из-за различного содержания железа, светло-серый, светло-зеленый розовый, коричневый красный, черный и другие цвета. Некоторые бентониты рыхлые, как почва, а некоторые плотные и твердые.
2) Химический состав
Основными химическими компонентами бентонита являются диоксид кремния (СиО2), оксид алюминия (Ал2О3) и вода (Н2О). Содержание оксида железа и оксида магния иногда выше, и кальций, натрий, калий, и т.д.. часто существуют в бентоните различного содержания. Содержание Na2O и CaO в бентоните оказывает большое влияние на физико-химические свойства и технологические показатели бентонита.
3) Физико-химические свойства
Бентонит обладает сильной гигроскопичностью и расширяется после поглощения воды, и номер расширения может достигать 30 Раз. Может диспергироваться в водной среде в виде коллоидной суспензии, и эта суспензия имеет определенную вязкость, тиксотропия и смазывающая способность. Он податлив и сплочен в добавках с мелкими детритальными веществами, такими как вода., грязь или песок. Обладает высокой способностью к катионному обмену. Обладает определенной адсорбционной способностью для различных газов, жидкости и органические вещества, и максимальная адсорбционная способность может достигать 5 умножается на его вес. Кислотная отбеливающая земля с поверхностной активностью может адсорбировать цветные вещества.
Физические и химические свойства бентонита в основном зависят от типа и содержания содержащегося в нем монтмориллонита.. Как правило, бентонит на основе натрия обладает превосходными физико-химическими свойствами и технологическими характеристиками по сравнению с бентонитом на основе кальция или магния. В основном в: скорость поглощения воды медленная, но скорость поглощения воды и коэффициент расширения велики; Высокая емкость катионообмена; диспергируемость в водной среде хорошая, и коллоидная цена высока; его коллоидная суспензия имеет тиксотропию, вязкость, и смазывающая способность. Хороший, Значение рН Высокое; хорошая термическая стабильность; высокая пластичность и сильная адгезия; высокая прочность на растяжение горячей влаги и сухое сжатие. Поэтому, потребительная и экономическая ценность бентонита натрия относительно высоки.

2. Метод грязевого контроля

Прибор для измерения плотности грязи в настоящее время является наиболее часто используемой шкалой плотности. При измерении, наполните грязевую чашку в грязевую чашку, и после добавления крышки, пусть избыток грязи перетекает из центрального отверстия крышки чашки. После протирания поверхность грязевой чашки высохла, поместите рычаг на подставку (основное лезвие находится на основной подушке лезвия). Переместите ползунок так, чтобы рычаг был горизонтальным (горизонтальный пузырь находится в центре). Чтение шкалы в левой части выполняемого кода, что является значением плотности грязи. Перед измерением плотности грязи, калибровка прибора чистой водой. Если показания не на 1.0, его можно регулировать, увеличивая или уменьшая металлические частицы в маленькой коробке на правом конце рычага.
Плотность грязи относится к соотношению веса грязи к весу заданного объема воды.. Размер плотности бурового раствора, измеренной на участке при строительстве, в основном зависит от суммы веса буровой глины и веса буровых шламов в грязи.. Когда добавляются другие вещества, такие как добавки, вес примесей также должен быть включен.

3. Применение и влияние грязи в различных геологических условиях

Бурение в песке, Гравий, галечные и разбитые зонные образования, из-за отсутствия цементации между частицами, стенка отверстия легко разрушается во время сверления, поэтому очень трудно сформировать отверстие. Для таких образований с защитой грязевых стен, Ключом к решению проблемы является увеличение силы цементации между частицами на стенке поры. Более вязкая грязь проникает в слой стенки поры должным образом, что, очевидно, может усилить цементирующую силу между песком и гравием, тем самым повышая стабильность стенки пор. Увеличение вязкости грязи в основном достигается за счет использования высокодисперсионной грязи (мелкодисперсная грязь), увеличение содержания глины в грязи, добавление органических или неорганических прилипателей и другие меры. Мелкодисперсная грязь представляет собой дисперсную грязь с содержанием соли менее 1%, содержание кальция менее 120 ppm, и без ингибирующего полимера. Помимо глины, Na2CO3 и вода, для удовлетворения потребностей бурения, его часто добавляют с агентом, повышающим вязкость, восстановитель для уменьшения потерь воды и антифлокулятор (разжижающий). В соответствии с различными добавленными лечебными агентами, существуют различные типы, такие как карбоксиметилцеллюлозная грязь натрия, железо-хромовая соляная грязь, лигносульфонатная грязь и гуминовая кислотная грязь. Было много успешных проектов по бурению в песчаных и гравийных формациях, включая зыбучие пески, с более высокой вязкостью мелкодисперсных грязей.

3.1 Влияние грязи на РН

По мере увеличения плотности грязи, РН уменьшается, особенно, когда плотность грязи больше 1.06-1.10 г/см3, РН значительно снижается. Плотность грязи одинаковая, чем выше вязкость, чем ниже ROP.

3.2 Влияние содержания песка в растворе на бурение

Содержание черенков в буровом растворе нанесет большой вред бурению. Плохая очистка в скважине вызовет сверлильный блок, и может вызвать всасывание, возбуждение давления, Др., что приводит к утечке или обрушению скважины. Высокое содержание песка, и осадки в порах густые. Это вызовет гидратацию и разрушение стенки отверстия, и легко заставить грязевую кожу отвалиться и вызвать несчастные случаи в отверстии. В то же время, содержание осадка высокое, и износ труб, Сверла, гильзы цилиндров насоса и поршневые штоки большие, и срок службы короткий. Поэтому, под предпосылкой обеспечения баланса пластового давления, плотность грязи и содержание песка должны быть максимально снижены.

3.3 Плотность грязи в мягких слоях почвы

В мягких слоях почвы, слишком малая плотность раствора или слишком высокая скорость бурения приведут к обрушению скважины. Обычно в этом слое почвы лучше поддерживать плотность грязи до 1,25 г/см3..
Обмен знаниями: Бестраншейная пропорция грязи

4. Примеры распространенных рецептов грязи

В машиностроении есть много видов грязи, но по своему химическому составу, Его можно разделить на следующие типы, и его метод дозирования выглядит следующим образом::

4.1 На-КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза натрия) шлам

Грязь является наиболее распространенным типом вязкостной грязи, и Na-CMC может еще больше улучшить вязкость и уменьшить потери воды. Формула: высококачественная целлюлозная глина 150-200г, вода 1000мл, кальцинированная сода 5-10 кг, Na-CMC около 6 кг. Свойства грязи:: плотность 1,07 ~ 1,1 г / см3, вязкость 25 ~ 35 с, потеря воды менее 12 мл/30мин, Значение pH около 9.5.

4.2 Железохромовая соль-Na-CMC грязь

Грязь вязкая и стабильная, а железо-хромовая соль играет роль антифлокуляции (разбавление). Формула: глина 200г, вода 1000мл, кальцинированный раствор соды с 50% концентрация, добавление информации 20%, раствор железо-хромовой соли с 20% концентрация, Добавление 0.5%, и Na-CMC 0.1%. Свойства грязи:: плотность 1.10 г/см3, вязкость 25с, потеря воды 12мл/30мин, Значение pH 9.

4.3 Лигносульфонатная суспензия

Лигнина сульфонат получают из сульфитной целлюлозы отработанной жидкости, и обычно используется в сочетании с угольным щелочным агентом для решения проблемы антифлокуляции и уменьшения потерь воды в грязи на основе повышения вязкости. Формула 100-200кг глины на 1м3 грязи, 30-40кг жидких отходов сульфитной целлюлозы, 10-20кг угольного щелочного агента, 5-10кг NaOH, 5-10кг пеногасителя, и 900-1000л воды. Свойства грязи:: плотность 1,06 ~ 1,20 г / см3, вязкость воронки 18 ~ 40 с, потеря воды 5 ~ 10 мл / 30 мин, 0.1~0,3 кг Na-CMC может быть добавлено для дальнейшего снижения потерь воды во время бурения.

4.4 Гуминовая кислотная суспензия

Гуминовая кислотная грязь стабилизируется угольным щелочным агентом или гуматом натрия, которые могут использоваться в сочетании с другими лечебными агентами, такими как Na-CMC. количество), 3~5кг Na2CO3, 900~1000L воды. Грязевая производительность: плотность 1,03 ~ 1,20 г / см3, потеря воды 4 ~ 10 мл / 30 мин, Значение pH 9.