Cтраница 1
Реологические свойства буровых растворов оказывают значительное влияние на вынос выбуренной породы на дневную поверхность, создание гидродинамических давлений в скважине. Гидродинамические давления в свою очередь определяют возможность создания ими технологических осложнений в виде поглощения раствора, гидроразрыва горных пород. Поэтому возникает задача управления поведением реологических параметров бурового раствора в процессе строительства подводного перехода. [1]
Реологические свойства бурового раствора, условная и пластическая вязкость, динамическое и статическое напряжение сдвига, содержание водородных ионов, водоотдача, щелочность бурового раствора и фильтрата, содержание солей, песка и твердой фазы. [2]
![]() |
Кривые течения жидкостей различных реологических типов, моделирующих буровые растворы. [3] |
Реологические свойства буровых растворов характеризуют их текучесть при различных механических напряжениях. Эти свойства определяют непосредственным измерением параметров бурового раствора или путем расчетной обработки данных измерения. Выполняют измерения с помощью ротационных вискозиметров ( или реометров) при различных скоростях сдвига ( градиентах скорости) испытуемой системы. [4]
Реологические свойства бурового раствора играют решающую роль в успешном осуществлении буровых работ. От этих свойств зависит главным образом удаление бурового шлама, но они влияют на процесс бурения и по-другому. [5]
Реологические свойства буровых растворов в забойных условиях и при давлениях и температурах окружающей среды на поверхности могут сильно отличаться. На больших глубинах давление столба бурового раствора может достигать 140 МПа. Температура зависит от геотермического градиента, на забое скважины при спуско-подъемных операциях она может превышать 260 С. Даже весьма умеренные температуры могут оказывать значительное и в основном трудно прогнозируемое влияние на реологические свойства систем. [7]
Наиболее важными реологическими свойствами бурового раствора являются пластическая вязкость, ПНС и прочность геля. [8]
Для этого реологические свойства буровых растворов должны быть по возможности минимальными и регулируемыми с помощью реагентов - понизителей вязкости и структурообразователей. [9]
При этом реологические свойства буровых растворов изменяются незначительно. При этом, чем выше СП, тем меньше должно быть в растворе твердой фазы, иначе будет возрастать условная вязкость и связанные с ней проблемы. КМЦ наиболее эффективна при рН8 - 10, а при рН6 и наличии поливалентных солей выпадает в осадок, что связано с частичным переходом КМЦ из хорошо растворимой натриевой в труднорастворимую водородную ( кислотную) форму. При рН11 и более КМЦ свертывается от избытка щелочи и также выпадает в осадок. При повышенных температурах, начиная с 80 С, происходит термоокислительная деструкция КМЦ, при этом высоковязкие марки переходят в средне-вязкие, последние - в низковязкие с полной потерей эффективности обработки. Уменьшить деструкцию и повысить термостойкость на 30 - 60 С можно путем удаления кислорода с помощью добавок в раствор различных антиоксидантов: 1.2 - 2.0 % малотоксичных моно -, ди - и триэтаноламинов. Термостойкость КМЦ - 500, 600, 700 в пресных растворах составляет 140, 160, 180 С, а при наличии в растворе 0.5 % ионов Са2 120, 130 и 150 С соответственно. Одним из способов повышения солестойкости КМЦ к поливалентным солям является его модификация различными добавками с совершенствованием технологии производства. [10]
Смолы улучшают реологические свойства буровых растворов, обработанных КМЦ. [11]
![]() |
Зависимость эффективной вязкости глинистых суспензий с различными добавками от давления. [12] |
Влияние давления на реологические свойства буровых растворов мало изучено вследствие значительных экспериментальных трудностей. В связи с чем обычно, следуя Р. И. Шищенко, этот фактор считают несущественным. В целях получения приближенных данных выполнен эксперимент по определению функциональной зависимости эффективной вязкости от давления до 200 МПа. Принцип действия экспериментальной установки основан на методе катящегося шара. На рис. 6.8, а, б представлены экспериментальные данные соответственно для высоко - и низковязких систем, из которых видно, что с ростом давления повышаются значения эффективной вязкости исходной суспензии и суспензий, содержащих нефть, хлорид натрия и гипан. Для супензий обработанных УЩР и КМЦ, наблюдается обратное явление. При воздействии давления происходит изменение термодинамического потенциала глинистых суспензий, вызывающее изменение условий адсорбции на поверхности мицелл, что приводит к различной их взаимосвязи и, как следствие, к разному изменению эффективной вязкости в зависимости от химической обработки суспензии. [13]
![]() |
Зависимость скорости про-скальзывания частиц шлама от пре-дельного динамического напряже - з я. [14] |
В этих условиях необходимо регулировать реологические свойства бурового раствора, чтобы повысить коэффициент переноса. [15]