Способ контроля приготовления исходного бурового раствора

Способ контроля приготовления исходного бурового раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ контроля эа приготовлением исхоцного бурового раствора путем смешивания исходного материала с жицхостью затворения, о т-л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени его оцнороаности, в течение всего времени процесса смешивания измеряют рН раствора ив момент прекращения изменения pW процесс смешивания прекращают.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.

„„SU„;,904 75

3(51) E 21 В 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ й(БЛЫ9","5, л, (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЙЬГГИЙ (21) 2736522/22 03 (22 ) 27,03.79 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) У. D. Мамаажанов, C. А. Алехин иВ.,M. Бахир (71 ) Срецнеазиатский научно-исслецовательский институт прироаного газа (53) 532.137.662.7.09 (088,8) (56) 1. Колесникова Т. И. и цр. Буровые растворы и крепление скважин". М., Неара, 1977.

2, Толкунов В, И. и цр. "Оценка электрической стабильности растворов на углевоаороцной основе . М., "Нефтяное . хозяйство", ¹ 4, 1973.

3. Авторское свицетельство СССР Ж 453613, кл. С 01 N 15/00, С 01 N 11/00, 1972. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИСХО,ННОГО БУРОВОГО PACT

ВОРА.

- (57) Способ контроля за приготовлением исхоцного бурового раствора путем смешивания исхоцного материала с жицкостью затворения, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени

его оцнороцностн, в течение всего времени процесса смешивания измеряют рН раствора и в момент прекрашения изменения рН процесс смешивания прекрашают.

90 4378

Изобретение относится к способам

Э приготовления исхоцного бурового раст

sopa путем контроля за параметрами бурового раствора в процессе его приготовления и может найти применение в нвфтегазоцобыче и геологоразведке при бурении скважин.

Известны способы приготовпения бурового раствора путем контроля процесса приготовления бурового раствора по та- 10

«им параметрам, как вязкость, плотность, статическое напряжение сдвига, водоот дача, отстой, толщина глинистой корки Г

Известные способы позволяют контро- 15 . лировать технико-експлуатационные свой ства бурового раствора, но суцить по ним о степени, однороцности раствора невозможно, Известен способ контроля электроста- 20 биньности буровых растворов, приготовлениьи на углеводородной основе, путем намерения напряжения между электродами в момент короткого замыкания электр м. ческого тока P2), 25

Известен способ контропя концентрацяи твердой фазы в жидкости в процессе . перемешивания ее с жидкостью затворе имя путем лобового сопротивления перфорированной пластинки в потоке бурового . 30 растворе t 3) . Эти способы позвщиют измерять соотношение твердой фазы и жицкости в буровом растворе, но не позволяют определить насколько равно мерно неремешивалась твердая. фаза с жидкостью эатворения в процессе их йеремешивания, что приводит к снижению качества приготавпиваемого растворе.

1Лель изобретения - повышение каче ства приготовления исходного бурового раствора и npogecce-перемешивания исходного материала с жидкостью затворе«, ния и повышение степени его оцнород ности, I

Поставленная цель достигается тем, что по предложенному способу в течение всего времени процесса перемешивания рН раствора и в момент прекращения изменения рН процесс перемешивания арех раша ют. 50

Сущность изобретения заключается в следующем, Основным исходным материалом цпя бурового растворе являются глиноматери алы. Известно, что все глины, которые 55 применяются как дисперсная фаза в растворе (бентонит, каолинит, палыгорс«ит и ap.) имеют в своем составе минерепы магния, алюминия, кремния, натрия, кения, кальция и др. При соединении этих минералов с воцой происхоцит электролитическая диссоциация, при которой, например, ионы кремния, соединяясь с гицроксипьной группой воды, образуют сипанольные.группы, в результате рН цис персной среды изменяется. К изменениям рН приводят и другие процессы, проис ходящие на межфазйой границе "жидкостьтвердая фаза и обусловленные перестройкой ионообменного комплекса глинистых минералов, связанной с термоцинамической необходимостью минимума свобоцной энергии образующейся системы.

Исслецованиями, проведенными B

СредАэНИИгаэе, установлено, что при вводе исхоцного глинистого материала в воду и перемешивании его с воцой рН раствора изменяется по экспоненциапьному закону.

В первый момент, когца поверхности частиц соединяются с водой, рН раствора рэзко изменяется. рН падает, если в глинистых частицах преобпадают минералы кремния (каопиновые глины), или растет, если в глинистых .частицах преобладают щелочно-земельные минералы (иджеванский бентонит).

В процессе перемешивания водргци нистой суспенэии рН раствора иэменяетса медленнее за счет разрушения комков и агрегатированных частиц. После того как все частицы смочены водой, т.е. когда степень однородности раствора максимальна, рН раствора перестает изменяться.

На чертеже показана схема реализации способа.

В емкость 1 с жидкостью эатворэния, например воцой, поступает исходный цорошкообразный глиноматериал из бункерапитателя, Исходный раствор перемешивается лопастной мешалкой 3 с электроприводом 4.

В течение всего времени перемешивания измеряют .рН раствора с помощью датчика 5 контроля рН, помещенного в ем кость 1. Контроль изменения рН раствора осуществляется вторичным прибором 6.

В процессе перемешивания глинистых частиц с жицкостью затворения рН исхоцного раствора меняется по экспоненциальному закону, так как,чем меньше фракция порошкообразного материала, тем больше его склонность к агрегатированию. Агрегаты обволакиваются воцой

3 904375 4 и если они не будут разбить| в процессе частицы и смешаются с водой, т.е. раст перемешивания, то качество бурового вор станет однородным, прибор 6 пока раствора снизится изкм его дисперсной жет, что рН раствора не изменяется и нестабильности. Увелйчение степени одно процесс перемешивания необходимо прек» родности раствора (равномерности рас, ратить либо. заменить порцию раствора. првделения глинистых частиц по всему . Предложенный способ прост, позволяетобъему, жидкости) ведет к аовышенйю готовить буровой раствор непрерывно и качества и стабильности раствора. в автоматическом режиме.

В первый момент перемешивания глинопорошка с водой большая .часть 10 Технико-экономическая эффективность частиц соединится с жидкостью, в ре», изобретения заключается в снижении зультате чего рН раствора изменяется энергетических затрат эа счет оптимиза резко. После этого изменение рН про- ции процесса перемешивания на 5-7% и исхойит только эа счет распадания ком» экономии глиноматериалов эа счет каче ков н агрегатов частиц. После того как 5 ственного перэмешивания глины с водой все агрегаты распадутся иа единячные на 2-3%.

Составитель Г. Данилова

Редактор Л. Утехина Техред М. 4адь Корректор A. Тяско

Заказ 7972/1 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного хомитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., и. 4/5

Филиал ППП Патент«, r. Ужгород, уп. Проектная, 4