Расчёты необходимого количества химических реагентов при обработке глинистых растворов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт недропользования

Кафедра нефтегазового дела

Расчёты необходимого количества химических реагентов при обработке глинистых растворов

Отчет по практической работе №2

по дисциплине «Буровые технологические жидкости»

Иркутск 2022

Цель работы: получение начальных навыков расчёта компонентного состава бурового раствора.

Задание: провести расчет количества компонентов бурового раствора при обработки твердыми реагентами и вводимыми в растворенном виде.

Краткие теоретические сведения

Буровой раствор - это сложная многокомпонентная дисперсная система суспензионных, эмульсионных и аэрированных жидкостей, применяемых для промывки скважин в процессе бурения.

Качество строительства скважин, в т. ч. и качество вскрытия продуктивного пласта, во многом зависит от применяемого бурового раствора, поскольку буровой раствор - технологическая жидкость, вступающая во взаимодействие с вновь вскрываемой породой.

В качестве основного средства промывки скважины при бурении надпродуктивного интервала наиболее эффективно применение бурового раствора со свойствами, обеспечивающими устойчивость глинистых отложений, снижение проницаемости водоносных пластов, качественную очистку ствола скважины.

Глина – основной материал для приготовления буровых растворов на водной основе.

Глинистые минералы по химическому составу представляют собой водные (содержащие кристаллизационную воду) алюмосиликаты.

На основании различий в химическом составе, строении кристаллической решетки и свойствах глинистые минералы объединяют в четыре основные группы, получившие название по ведущему минералу:

- группа монтмориллонита (монтмориллонит, бейделлит, сапонит, гекторит, соконит, нонтронит и др.);

 - группа гидрослюды (гидромусковит, гидробиотит);

- группа каолинита (каолинит, диккит, накрит, галлуазит);

- группа палыгорскита (сепиолит, палыгорскит).

Исходные данные (вариант 3):

        (8)

Пример 1. Определить массу глинопорошка (без учета и с учетом влажности W = 0,1) и воды, которые потребуются для приготовления VБ.Р – 27 м3 глинистого раствора плотностью, ρб.р = 1200 кг/м3, если плотность глины ρг. = 2150 кг/м3.

Решение:

Масса глины без учета влажности по формуле (1):

[pic 1]

Масса глины для приготовления 1 м3 бурового раствора с учетом влажности по формуле(2):

[pic 2]

Масса воды по формуле (3)

[pic 3]

Пример 2. Найти содержание глины (в %) в глинистом растворе, если известно, что его плотность 1200 кг/м3, а плотность глинопорошка, из которой приготовлен буровой раствор 2150 кг/м3.

Решение: по формуле (4)

К = 2150 ∙ (1200 − 1000) ∙ 100% = 31,15 %[pic 4][pic 5]

1200 ∙ (2150 − 1000)

Пример 3. Плотность глинистого раствора 10 % концентрации ρб.р = 1200 кг/м3. Какое количество глинопорошка необходимо добавить в буровой раствор, чтобы увеличить его концентрацию до 30 %, если известен объем бурового раствора Vб.р = 27 10-3 м3.