УСБР расчеты. Отчет по лабораторным работам по дисциплине Управление свойствами буровых растворов
 Скачать 104.68 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра «бурение нефтяных и газовых скважин» Отчет по лабораторным работам по дисциплине «Управление свойствами буровых растворов»
Уфа 2020 Цель работы: ознакомиться с прибором Жигача-Ярова, предназначенным для определения коэффициента набухания глин и глинопорошков, изучить методику определения, выявить лучшие показатели, графически изобразить изменения коэффициента набухания для каждого типа раствора с течением времени. Расчетные формулы: K = Vнаб / Vнач где Vнач и Vнаб - начальный объем навески исходного материала и объем набухшего материала см3. Vнач = Ннач ∙ S Vнаб = Ннаб ∙ S где S - площадь, занимаемая навеска образца глины Ннач и Ннаб - высота навески глины до начала эксперимента и набухания образца, мм.
Ннач = 0,173 мм d = 40 мм = 0,04 м S = (3,14 ∙ 0,042) / 4 = 0,001256 м2 БПР Vнач = Ннач S = 0,173 ∙ 0,001256 = 0,000217 м3 Vнаб1 = Ннаб1 S = 0; Vнаб3 = Ннаб3 S = 0; Vнаб5 = 0,015 0,001256 = 1,884 ∙ 10-5 м3; Kнаб1 = Vнаб1/Vнач = 0; Kнаб3 = Vнаб3/Vнач = 0; Kнаб5 = (1,884∙10-6)/0,000217 = 0,0087; Vнаб10 = 0,027 ∙ 0,001256 = 3,39 ∙ 10-6 м3; Kнаб10 = (3,39∙10-6)/0,000217 = 0,0156; Kнаб120 = 0,037/0,173 = 0,2139; БПП 5% KCl Vнаб1 = 0,0027 ∙ 0,001256 = 3,39 ∙ 10-6 м3 Кнаб1 = 3,39 ∙ 10-6/ 0,000217 = 0,0156 Vнаб120 = 0,05 ∙ 0,001256 = 62,8 ∙ 10-6 м3 Кнаб1 = 0,289 БПР 5% NaCl Vнаб1 = 0 Kнаб1 = 0 Vнаб30 = 0,01 ∙ 0,00256 = 12,56 ∙ 10-6 м3 Kнаб30 = 12,56 ∙ 10-6 / 0,000217 = 0,0578 Kнаб120 = 0,05 / 0,173 = 0,289  Вывод: изучили методику определения коэффициента набухания глин и глинопорошков, графически изобразили изменение для каждого типа раствора со временем. Цель работы: изучить метод определение проницаемости фильтрационной корки, ознакомиться с приборами ВМ-6, произвести необходимые расчеты при наклонно-направленном бурении для интервала 2500-2850 м. Расчетные формулы: K = (V∙Ϭ∙μ) ∙ 106 / ΔP ∙ F ∙ t Где К – проницаемость фильтрационной корки, нм2, V – объем дистилированной воды в см3, прошедший через фильтрационной корки, мм. Ϭ – толщина фильтрационной корки, мм μ – вязкость дистилированной воды при температуре опыта МПа∙с ΔP – перепад давления, МПа; F – площадь фильтрационной корки. V = 3∙10-6 м3; Ϭ = 1,5 мм = 1,5∙10-3 м; μ = 8,4 ∙ 10-3 Па∙с; ΔP = 105 Па; F = πd2 / 4 = 0,00237 м2; d = 0,055 м; t = 1800 c; K = 3∙10-6 ∙ 1,5∙10-3 ∙ 8,4 ∙ 10-3 ∙ 106 / 105 ∙ 0,00237 ∙ 1800 = 16∙10-9 м2 Вывод: определили показатель проницаемости фильтрационной корки K = 16∙10-9 м2 при наклонно-направленном бурении для интервала 2500-2850 м. Цель работы: в бурении интервала 2500-2750 м определить процессы седиментации глинистого раствора в различных пластовых водах. Ход работы:
Разбавляем растворы с H2O С помощью таймера фиксируем значения седиментации раствора Вывод Расчет:
Вывод: была зафиксирована седиментация раствора и обнаружено, что раствор NaCl немного быстрее седиментируется, чем глинистый раствор при бурении интервала. Цель работы: отрегулировать и определить кольцестойкость в растворе с содержанием различных полимеров при бурении карбонатных пород при размешивании растворов с гипаном и крахмалом. Ход работы: В литровый стакан наливаем дистилированную воду. Добавляем 2% NaOH Получившийся раствор делим на 2 раствора по 500 мл В 1-ый стакан добавляем 5% гипан с 150 мл H2O + 60 = 2%CaCl2 Во 2-ой стакан добавляем 10% крахмал с 150 мл H2O + 60 = 2%CaCl2  Пометка: при добавлении Ca в H2O – жесткость увеличивается Наблюдения: В 1ом стакане при добавлении раствора 2%CaCl + гипана в NaOH + H2O р-ия седиментации идет быстрее и также со временем появляется осадок в виде ионов Ca2+ Во 2ом стакане при добавлении раствора 2%CaCl + крахмала в NaOH + H2O наблюдается процесс седиментации, но не такой быстрый как в случае с гипаном. Выпадает осадок в виде ионов Са2+ Вывод: при бурении карбонатных пород при размешивании растворов с гипаном и крахмалом выпадает осадок в виде ионов Са2+, также процесс седиментации происходит быстрее с гипаном, чем с крахмалом. Цель работы: подобрать биополимерный раствор с необходимым реологическим свойствами для наклонно-направленного бурения в интервале 3300-3600м. Расчетные формулы: η = А ∙ (μ2-μ1)/(n2-n1) где μ1,2 углы закручивания n – число оборотов τ = А/В [μ2 – n2/(n2-n1) ∙ (μ2-μ1)] где А = 219 сП об/мин /град В = 100,6 сП об/мин /угл/см2 Θ1/10 = К∙ μ1’ / К∙ μ2’ 1 мин 10 мин Где К = 0,2 Ход работы: Наливаем в пробирку 240 мл. воды Добавляем 0,6г Na2CO3 (0,2%), перемешиваем ложечкой Добавляем NaOH 1мл 150% Добавляем 6г (2%) крахмал Добавляем БП (ксантан) 0,4% 60мл Постепенно добавляем 30г утяжелителя 10% (мл), перемешивая в миксере 240мл вода + 0,6г Na2CO3 (0,2%) + Na2OH 1мл 150% + 6г крахмал (2%) + 60 мл ксантан (0,4%) + 30г мел (10%) Таблицы и расчеты: η = 219 ∙ (33-30)/(600-300) = 2,19 мПа∙с τ0 = 219/100,6 ∙ [ 33-2∙3] = 58,78 дПа Θ1/10 = 0,2 ∙ 30/0,2∙33 = 616,6 дПа
Вывод: при бурении заданного интервала и применении исходного биополимерного раствора выявлены слишком низкие параметры СНС. Цель работы: определить какой раствор более оптимальный для бурения наклонно-направленного скважины в интервале 3400-3750 м при добавлении БП в различные растворы. Расчетные формулы: η = А ∙ (μ2-μ1)/(n2-n1) τ0 = А/В [μ2 – 2 (μ2-μ1)] Θ1 = К∙ μ1’ Ход работы: Добавляем в мерный стакан 210 мл H2O Добавляем 0,6г Na2CO3 (0,2%) Приливаем ранее разведенный раствор NaOH Добавляем р-р БП – 90мл и крахмал 1,5г (0,5%) Добавляем утяжелитель Измеренные и подсчитанные параметры занесем в таблицу
Вывод: при бурении скважины наклонно-направленного типа профиля и подборе раствора выявлено, что лучше всего подходит раствор с утяжелителем (мел 20%), так как растворы с утяжелителем (барит) не подходят из-за того, что такие показатели, как: УВ, Θ1 выходят за пределы нормальных значений. *УВ (25-80); Θ1 (15-100) |
ресная вода
ода с солью NaCl