Химическая обработка промывочной жидкости по интервалам, расчёт потребного количества компонентов бурового раствора при бурении

Производим расчет потребности материалов и химических реагентов для приготовления и обработки промывочной жидкости по интервалам бурения [14].

Сначала определим количество бурового раствора V, необходимого для бурения скважины

V = V_п + V_б + a · V_с + V_з , м³, (81)

где V_п - объём желобной системы и приёмных ёмкостей буровых насосов, м³,

V_п = 50 м³,

V_б - объём бурового раствора, теряемого безвозвратно в процессе бурения при поглощении, в очистных устройствах со шламом и т.д., м³,

V_c - объём скважины в конце i-го интервала бурения с промывкой данным типом раствора, м³,

а - коэффициент запаса бурового раствора, принимаемый равным 1,5 в нормальных условиях бурения, и равным 2 в осложнённых условиях ( зоны возможных газонефтепроявлений вскрытие продуктивных горизонтов на вновь разбуриваемых площадях, наличие зон АВПД и т.д.),

V_з - объем, требуемый для заполнения предыдущих интервалов, м³.

, м³, (82)

где L_i - длина i-го технологического интервала скважины по стволу, м,

D_i - значение диаметра ствола скважины i-го технологического интервала, м,

К_i - коэффициент кавернозности i-го интервала.

, м³, (83)

где n_i - норма расхода бурового раствора на 1 м проходки i-го интервала в зависимости от скорости бурения, диаметра скважины, условий бурения, качества раствора и т.д., принимается согласно местным нормам по УБР или согласно таблице 42.

Таблица 42 - Норма расхода бурового раствора на метр проходки

Диаметр долота, м	Норма расхода бурового раствора на метр проходки, м3/м
0,3937	0,47
0,2953	0,25
0,2699	0,20
0,2159	0,15

Объем глинистого раствора, полученного самозамесом

, м³, (84)

где - плотность разбуриваемой глины, кг/м³,

- плотность воды, кг/м³,

- плотность бурового раствора, кг/м³,

М_гл - масса чистой глины, кг.

, кг, (85)

где П - содержание песка, %,

V_гл - объем глины переходящей в буровой раствор, м³.

, (86)

где L_п - мощность глинистой пачки, м.

Объем воды, необходимый для глинистого раствора, определяется по формуле

, м³. (87)

Значения V определяются для каждого типа бурового раствора во всех технологических интервалах. Затем определяют потребное количество материалов для приготовления растворов проектируемого типа для каждого интервала.

Количество глинопорошка, необходимого для приготовления раствора, определяют по формуле

Q_гп = n_гп · V, кг, (88)

где n_гп - норма расхода глинопорошка, кг/м³.

Количество воды, необходимое для приготовления заданного объема V бурового раствора, рассчитываем по формуле

, м³, (89)

где q_в - количество воды для приготовления 1м³ бурового раствора, м³.

, (90)

где r_гп - плотность сухого глинопорошка, r_гп = 2700 кг/м³.

Количество каждого вида химического реагента, необходимого для обработки раствора V, определяется по формуле

Q_хр = q_хр · V , кг, (91)

где q_хр - норма расхода химреагента, кг/м³.

Количество недостающего глинопорошка, которое необходимо добавить, находим по формуле

Q_гл.д = Q_гп - М_гл , кг. (92)

Определим потребность в материалах и химических реагентах для приготовления и химической обработки промывочной жидкости по интервалам бурения по выше приведенным формулам.

Интервал 40-700(705) метров.

м³,

м³,

м³,

V = 50 + 166,25 + 1,5 · 56,9 + 2,96 = 306,04 м³.

Объем глины переходящей в буровой раствор

м³,

Масса чистой глины

кг,

Объем глинистого раствора, полученного самозамесом

м³,

Объем воды, необходимый для глинистого раствора

м³.

Количество глинопорошка, необходимого для приготовления раствора

кг.

Количество воды для приготовления 1м³ бурового раствора

м³,

Количество воды, необходимое для приготовления заданного объема V бурового раствора [14]

м³.

Q_ГИВПАН = 0,2 · 306,04 = 61,21 кг,

Q_{каустич.сода} = 0,125 · 306,04 = 38,26 кг,

Q_НТФ = 0,12 · 306,04 = 36,72 кг.

Для остальных интервалов расчеты ведутся аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 43.

Таблица 43 - Рецептура бурового раствора и потребность в компонентах для его приготовления [1, 14]

Интервал бурения по вертикали (по стволу), м	Наименование химреагентов и материалов	ГОСТ, ТУ	Норма расхода, кг/м3	Потребность компонентов, т
всего	запас на скважину
0-40	Бентонит КМЦ-700 ГИВПАН НТФ	ОСТ 39-202-86 ОСТ 6-05-386-80 ТУ 49560-04-02-90 ТУ 6-09-5283-86	0,8 0,5 0,12	2,338 0,0623 0,039 0,0094	0,234 0,0062 0,004 0,001
40-700(705)	Естественно нарабатываемая глинистая суспензия Бентонит ГИВПАН Каустическая сода (NaOH) НТФ	ОСТ 39-202-86 ТУ 49560-04-02-90 ТУ 6-01-1306-85 ТУ 6-09-5283-86	0,6 0,125 0,12	81,86   - 0,183 0,0381 0,0365	-   - 0,02 0,004 0,004
700(705)-975(984)	Естественно нарабатываемая глинистая суспензия Kem-Pas КМЦ-700	Импорт ОСТ 6-05-386-80	1,2 0,8	33,163   0,166 0,1104	-   0,017 0,011
975(984)-1740(1756)	Естественно нарабатываемая глинистая суспензия КМЦ-700 Kem-Pas СРЖН	ОСТ 6-05-386-80 Импорт ТУ 6-01-868-79	0,8 1,2 1,5	30,548   0,2093 0,314 0,3925	-   0,021 0,031 0,039

Окончание таблицы 43