• Область применения растворов и их различия


    Бурение скважин для воды. Монтаж оборудования для бурение скважин на воду. Киев. Киевская область.


    Область применения растворов и их различия 

     

    В качестве циркуляционных сред используют техническую воду, малоглинистые, полимерглинистье, полимерные, безглинистые, меловые и саморазрушающиеся растворы.

     

    При вскрытии водоносных горизонтов, представленных мелкозернистыми и среднезернистыми песками с коэффициентом фильтрации до 20 м/сут, и при глубине уровня воды от устья скважины до 3 м применяется техническая вода. Крупнозернистые и грубообломочные породы вскрываются с промывкой водным раствором гипана (3-5%). Плотность такого раствора составляет 1,02-10-3 - 1,06 • 10-3 кг/м3, а условная вязкость до 70с. Разнозернистые пески вскрываются с промывкой стабильным глинистым раствором, получаемым из высококачественных бентонитовых глин (4-6%) с добавкой реагента-стабилизатора, например кмц (1-2%) и др.


    Параметры таких растворов следующие:

    Плотность, кг/м-3                   ..........     1,15*10-3

    Условная вязкость, с            ........       33-50

    Водоотдача, см3 за 30 мин   ......         6-7


    Применяемые химические реагенты должны быть нетоксичными и биологически нестойкими, они не должны взаимодействовать с пластовыми водами, а в случае их взаимодействия не загрязнять и не закупоривать поры и трещины пород продуктивных горизонтов.


    Следует избегать применения щелочных препаратов, способствующих гидратации и диспергированию частичек глин в продуктивном горизонте и тем самым снижающих его проницаемость.


    Для мелко- и разнозернистых песков с включением гравия рекомендуются меловые растворы состава: мел (5-30%), ушр (8-10%), кмц (0,6-0,8 %), растворы характеризуются следующими свойствами: плотность 1,06-10-3-1,2- 10-3 кг/м3, условная вязкость от 30 до 75с, водоотдача до 2 см3 за 30 мин. Достоинством их считается простота удаления кольматации при солянокислотной обработке. Основным их недостатком является иысокая стоимость по сравнению с глинистыми растворами.


    Для вскрытия слабонапорных тонко- и среднезернйетых песков разрабатываются и применяются самораспадающиеся растворы, например крахмальные, содержащие модифицированный крахмал в количестве (4-5%) по массе.


    Такие растворы имеют:

    Плотность, кг/м3           ......    1,01*10-8-1,02*10-8

    Вязкость, с                      ........ 18-20

    Водоотдача, см8 за 30 мин 12


    Крахмальный раствор разрушается на 3-4 сут или за 4-6 ч в случае дополнительной обработки призабойной зоны специальными ускорителями. Самораспадающиеся растворы обеспечивают снижение затрат времени и средств на освоение нидоносного горизонта,  позволяют  сохранить   проницаемость пород.


    Для этой же цели применяются растворы без твердой фазы с картофельной мезгой. Она состоит из крахмала (до 60 и клетчатки (до 25%)'- такой раствор состоит из мезги (2> 3%), едкого натра (до 0,15%) и ущр (до 3-6%) и

    имеет следующие параметры:

    Плотность, кг/м3     ......     1,02*10-3-1,03*10-3

    Условная вязкость, с ... . 30-250

    Водоотдача, за 30 мин    ... 2-6


    Начальное статическое напряжение сдвига, как правило имеет нулевое значение. Ускоренное разрушение раствора достигается за счет закачивания(в пласт цитолитических и амин, политических ферментов: а - амилаза (0,4-0,6 %); оризина пк (0,01- 0,2 %); циторезамина (0,1-0,4%) или дигитамина (0,8%).


    При вскрытии трещиноватых пород применяются растворы и пены; используемые для этой цели пав должны быть биологически нестойкими и не вызывать загрязнения продуктивного горизонта.

    Достижение максимальной водозахватной способности скважины при вращательном бурении с промывкой возможно только при соблюдении комплекса профилактических мер и требований к приемам вскрытия водоносного горизонта и при последующем эффективном его освоении (разглинизации).


    Вскрытие термальных вод. Для сооружения геотермальные скважин применяется только вращательное бурение с пром. Кой и реже с продувкой сжатым воздухом, аэрированным раствором, пеной.


    В качестве химических реагентов используются устойчивые, разновидности лигнитов: хромлигниты, хромлигносульфонаты, а также феррохромлигносульфонаты.


    Охлаждение промывочных растворов на поверхности обеспечивается путем: 1) увеличения емкости циркуляционной системы и общего количества циркулирующего, раствора; 2)  защиты циркуляционной системы от прямого действия солнечных лучей; 3) искусственного охлаждения циркулирующего раствора а) в градирнях (малоэффективно); б) в охлаждающих башни в) с помощью вентиляторов с подачей охлажденного воздуха на вибросито; г), с помощью машинного холода. Температура охлажденного раствора обычно доводится от 16 до 20 °с, реже до 30°с.

    Перед вскрытием, как и во всех случаях бурения с промывкой растворами, старый раствор заменяется новым. Скважину промывают водой до полного удаления шлама и кольматанта предыдущего раствора. Оптимальный расход промывочной жидкости устанавливается из расчета, что скорость восходящего потока должна быть не менее 0,7 м/с.

    Устье скважины оборудуется специальной противовыбросовой аппаратурой, изготовленной из противокоррозионных и термостойких материалов, по опыту работ в нефтегазовой и химической промышленности с горячими (до 300 °с) коррозионными рассолами.


    Вскрытие минеральных вод. При поиске и разведке артезианских минеральных вод скважины, как правило, имеют глубину от 100 до 1000 м и более. Неглубокими скважинами вскрываются холодные железистые и радоновые воды. Скважины глубиной более 1000 м каптируют минеральные (сероводородные, углекисло-сероводородные, соляно-щелочные, сульфидные, азотные и др.) Воды промывку скважин часто производят минерализованной водой того же состава, получаемой из соседних скважин. На ней же готовят глинистые и другие растворы. Следует иметь в виду, что некоторые реагенты, например кмц, запрещается использовать на эксплуатируемых месторождениях. При бурении скважин в этих условиях предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования к промывочным и тампонажным растворам, ко всему рабочему инструменту и оборудованию, а также к циркуляционной системе и т. д.

    Должны быть приняты меры к:

    1) предупреждению поступления промывочной жидкости в эксплуатируемый водоносный горизонт;

    2) предотвращению грифонообразования;

    3) надежной герметизации устьевого оборудования скважин.


    В связи с этим бурильные и обсадные трубы тщательно отмываются и хлорируются перед спуском в скважину. Складирование их должно производиться на специальных стеллажах.

    Параметры промывочной жидкости и в первую очередь ее плотность выбирают с учетом пластового давления. В условиях северного Кавказа применяется промывка скважин по методу сбалансированного давления, т. е. При равенстве гидростатического и пластового давлений.


    Вскрытие водоносных горизонтов в районах распространения многолетней мерзлоты. В районах крайнего севера и северо-востока ссср водозаборы на глубокозалегающие под мерзлотные воды сооружаются с помощью буровых скважин пока еще редко. При необходимости рекомендуемыми способами могут оыть вращательный, ударный и пневмоударный.

    В качестве промывочной среды используются безглинистые и глинистые растворы с противоморозными добавками, а также аэрированные растворы и пены. Безглинистые низкотемпероуростойкие промывочные жидкости состоят из водного полимера (полиакриламида паа; гипана; модифицированного крахмила кр; карбоксилметил-целлюлозы кмц-500) с противоморозпой добавкой: сас1 или сас12. Пример раствора: паа (4 %) + i №с1 (10%) или паа (8%) +сас1 (6%). Изменяя содер­жание паа, можно регулировать вязкость водного полимера.

    Солевого раствора. Температура его замерзания составляет -7 °с.


    Вскрытие водоносного горизонта следует производить только с применением крахмально-солевых растворов.

    Глинистые растворы рационально получать из высокосортных глинопорошков с расходом их на 1 м3 не более 40-70 и в качестве противоморозной добавки в раствор следует вводить кальцинированную соду. Для стабилизации такого раствора необходимо применять кмц  (1;5-2%)  или кссб  (1-3 %) в последнем случае можно получить аэрированный малоглинистый низкотемпературостойкий раствор. Возможный состав его глинопорошок  (6%), кальцинированная сода  (10%),  к ми (2 %)  

    раствор  характеризуется  следующими  параметрами

     

    Плотность, кг/м3    ............ 1,13-10

    Условная вязкость, с.........29

    Водоотдача, см3 за 30 мин   ....... 4

    Толщина корки, мм.......... °.2

    Предельное значение статического напряже­ния сдвига за 1 и 10 мин, па     ..... 0,2-0,6

    Температура замерзания, °с     ...... 3,6

     

     

    info@burenie.net.ua

    тел. (067) 409-06-46
    тел. (044) 227-29-64
    тел. (067) 502-88-12

    Бурение скважин малогабаритными установками
    тел. (096) 463-65-52
    тел. (095) 465-36-19