Полімерний розчин – це промивальна рідина високомолнкулярних полімерів (акрилатов, полісахаридів), структуровані малі домішки бентоніту і без нього. Цей розчин попереджує диспергування розбурених порід та збільшення вмісту твердої і глинистої фази в розчині. Вони характеризуються низьким вмістом глинистої фази, що сприяє покращенню показників буріння (збільшення механічної швидкості проходки та проходки на долото).

Для приготування 1 м3 полімерного розчину потрібно недиспергований розчин оброблений ВЛР з низьким вмістом глинистої фази потрібно сухого кг: глини 40 – 50, полімеру 5 – 4, води 810 – 850, ПАА 25 – 50, нафти 100 – 80.

Властивості розчину: густина 1,03 – 2,0 г/см3, умовна в’язкість 20 – 60 с, показник фільтрації 5 – 8 см3/30хв., СНЗ1 12 – 60 дПа, СНЗ10 24 – 90 дПа, pH = 8 – 9. Одна з основних показників якості полімерного розчину – низький вміст глинистої фази, об’ємна доля якого не повинна перевищувати 1,5 – 2 %

Полімерні розчини призначені для буріння в розрізах стійких глинах та карбонатних відкладах. Термостійкість розчинів залежить від використаних полімерів. Найбільша термостійкість (до 250?С) мають розчини на основі акрилових полімерів.

Розрахуємо необхідну кількість розчину та реагентів під час буріння під експлуатаційну колону 1950 – 3000м:

Vвих. = (р/4). Ч (Дзвот - 2д) Ч l1 + V ж.с. + V п.є. | (2.73)

де: Vвих – вихідний об’єм бурового розчину в даному інтервалі, м3;

д – товщина стінки обсадної колони, м;

Дзвот – зовнішній діаметр обсадних труб, м;

?1 – довжина вихідного інтервалу, м

V ВИХ.= 0,785 Ч 0,22282 Ч 1950 + 30 = 105 м3

Vбур = n Ч ? | (2.74)

Vбур – об’єм на буріння даного інтервалу, м3;

n – витрати бурового розчину на 1 м проходки, м3;

? – довжина інтервалу, м

Vбур = 0,26 Ч 1050 = 273 м3

Розраховуємо необхідну кількість хімреагентів.

Норма витрат хімреагентів:

ПВЛР – 7,5 кг/ м3

РР-2С – 9,1 кг/м3;

Сульфонол – 0,5 кг/м3;

Графіт – 3,75 кг/м3;

КМЦ – 1,9 кг/м3;

Кальцинована сода – 1,1 кг/м3;

РПС – 2,1 кг/м3;

Хлористий калій – 20 кг/м3;

Нафта – 25 кг/м3–

на вихідний

Qхр = m Ч V ВИХ. | (2.75)

де: Qх.р. – кількість хімреагентів в даном інтервалі, кг

m – норма витрат хімреагентів, кг/м3

QПВЛР = 7,5 Ч 105 = 786 кг;

QРР-2С = 9,1 Ч 105 = 956 кг;

Qсульфонол = 0,5 Ч 105 = 53 кг;

Qграфіт = 3,75 Ч 105 = 994 кг;

QКМЦ = 1,9 Ч 105 = 200 кг;

QNa2CO3 = 1,1Ч 105 = 116 кг;

QРПС = 2,1 Ч 105 = 221 кг;

QКСІ = 20 Ч 105 = 2100 кг;

Qнафта = 25 Ч 105= 2625 кг–

на буріння

Qхр = m Ч V бур. | (2.76)

QПВЛР = 7,5 Ч 273 = 2048 кг;

QРР-2С = 9,1 Ч 273 = 2448 кг;

Qсульфонол = 0,5 Ч 273 = 137 кг;

Qграфіт = 3,75 Ч 273 = 1023 кг;

QКМЦ = 1,9 Ч 273 = 519 кг;

QNa2CO3 = 1,1Ч 273 = 300 кг;

QРПС = 2,1 Ч 273 = 573 кг;

QКСІ = 20 Ч 273 = 5460 кг;

Qнафта = 25 Ч 273= 6825 кг

Сумарна потреба хімреагентів на інтервал:

УQХ.Р. = Q.Х.Р ВИХ. + Q.Х.Р. БУР. | (2.77)

УQПВЛР = 786 + 2048= 2834 кг

УQРР-2С = 956 + 2448 = 3404 кг

УQсульфонол = 53 + 137 = 190 кг

УQграфіт = 994 + 1023 = 2017 кг

УQКМЦ = 200 + 519 = 719 кг

УQ Na2CO3 = 116 + 300 = 416 кг

УQ РПС = 221+ 573 = 794 кг

УQ КСІ = 2100 + 5460 = 7560 кг

УQ нафта = 2625 + 6825 = 9450 кг

2.9.2 Спосіб приготування та очистки промивальних рідин

Для приготування промивальних рідин при бурінні проектної свердловини пропонується застосовувати блок приготування бурових розчині БПР – 70, гідромішалку ГДМ – 1, фрезерно-струминну мішалку ФСМ – 2.

Блок приготування бурових розчинів БПР – 70 (рисунок 2.8) призначений для приготування та обважнення бурових розчинів, а також для зберігання запасу порошкоподібних матеріалів на свердловині під час буріння і представляє собою агрегат, який складається із двох вертикальних металічних силосів, які закінчуються конічними днищами. Обидва силоси з’єднані у загальний блок, але кожний силос зокрема має власну раму. До комплекту блоку входять два виносних гідрозмішувачі ежекторного типу, котрі з’єднані із силосами гофрованими шлангами. Силос складається із циліндричного корпусу, кришки, конічного днища та завантажувальної труби. За допомогою фланців до кришки кріпиться фільтр. До нижньої частини днища за допомогою фланця прикріплюється розвантажувальний пневматичний пристрій. У днищі також є система керування порошкоподібним матеріалом, яка включає вісім з’єднаних між собою трубами аеродоріжок, по яких подається повітря компресором. Одним із основних вузлів БПР – 70 є гідроежекторний гідрозмішувач, який складається із приймальної та змішувальної камер, змінного штуцера і завантажувальної воронки з клапаном. Гідрозмішувач монтується у приймальному резервуарі циркуляційної системи і розташовується на відстані не більше 8 – 10 м від силосу БПР.

Технічна характеристика БПР – 70

Кількість силосів у одному блоці – 2

Об’єм кожного силосу – 35 м3

Спосіб завантаження силосів – пневматичний

Змішувальний пристрій – гідравлічний ежекторного типу

Продуктивність блоку – 10 кг/с

Габарити – 6200 Ч 3300 Ч 8000 мм.

Рисунок 2.8 Схема блоку приготування промивальних рідин БПР – 70

І глинопорошок із автоцементовоза; ІІ надлишкове повітря;

ІІІ повітря для аерації; ІV вода від насоса;

1 розвантажувальний пневматичний пристрій; 2 повітряні фільтри; 3 бункери; 4 гумовотканинні гофровані рукави; 5 лійка;