Бұрғылау ерiтiндiлерінің негiзгi параметрлерi. Тұрақтылық, седиментация, Газдың және қатты бөлшектердің концентрациясы, сутек көрсеткiшi.

 

жоспар

1. Тұрақтылық, седиментация

2. Қатты фазаның және газдың концентрациясы

3. Коллоид бөлшектедiң сутек көрсеткiшi, меншiктi электр кедергiсi және концнетрациясы.

 

Негiзгi ұғымдардың сөздiгi: тұрақтылық; седиментация; қатты фаза; сутек көрсеткiшi; меншiктi электр кедергiсi

 

1.Тұрақтылық және седиментация

Тұрақтылық So, г/см³, және S седиментация, %.  Тұрақтылық сазды ерiтiндiнiң белгiлi бiр уақытта тұнған бөлшектерінің тығыздықтардың төменгi және жоғарғы ағымындағы айырымымен анықталады. Ерiтiндi өз тығыздығын сақтауға жанама қабiлеттiлiгiмен сиптталады. Седиментация дисперстiк фаза санымен, белгiлi бiр уақытқа оның компоненттерiнiң гравитациялық бөлiнуінiң сазды ерiтiндiсiн нақтылы көлем бөлген санымен анықталады. Седиментация сазды ерiтiндiнiң тұрақтылығын жанама сипаттайды;

Сазды ерiтiндiнiң тұрақтылығын екi әдiспен анықтайды. Бірінші әдісте көлемі 100 см³ цилиндрлі ыдыста 24 сағ. кейін сазды ерітіндіден бөлінген су көлемін табады. Бұл тәуліктік тұндыру әдісі деп атайды. Екінші әдісте сазды ерітіндінің тұрақтылығын көлемі 500 см³  арнайы цилиндрлі ыдыстың жоғарғы және төменгі бөлігіне құйылған сазды ерітіндінің әртүрлілігімен анықтайды.

Тұрақты болып айырмашылығы 0,02 аспайтын ерiтiндi есептеледi; ауырлатылған ерiтiндiлерi үшiн бұл айырмашылықтары 0,06 тиiстi болу керек.

Сазды ерiтiндiнiң седиментация көрсеткiшiн S, %, мына формула бойынша табады

 

                                             S = 100 – V_c ,                                                          (5.1)

 

Мұнда 100 - бiр қалыпты цилиндрдың сыйымдылығы, см³; V_с -  ерiтiндi бөлiмiнiң деңгейiнің тәулiктiк тұнудан кейiнгі жағдайы, см³.

 

 

 

 

2.Қатты фаза және газ концнетрациясы

Газ конентрациясы С₀, %, сазды ерітіндінің бірлік көлеміндегі газ көлемімен анықталады. Ол қайта газдандыру дәрежесін немесе сазды ерітіндінің көбіктенуін сипаттайды.

Қатты фаза концентрациясы С_т, %,  сазды ерітіндінің жалпы көлеміне қатты зат мөлшерінің қатынасымен анықталады.

Ұңғыманы бұрғылағанда шығып жатқан сазы ерітінді құрамында ауа немесе мұнайлы газдың бар-жоғын анықтап білген жөн. Жуу сұйықтығындағы газ концентрациясын ВГ-IМ және ПРГ-l құрылғыларының көмегімен анықтайды. Бұл құралдардың жұмыс жасау принципі газдың қасиетiндегi артық қысымды әсермен сұйылтуға негiзделген.

ВГ-IМ құрылғысы  ВМ-6 құрылғысына негiзiнделіп жасалған. Бұл екі құрылғының айырмашылығы ВГ-IМ құрылғысында плунжер ұзынырақ және екі шкаламен қамтылған: жоғарғысы - фильтрация көрсеткішін өлшеу үшін; төменгісі – газды ұстап тұру үшін арналған. 

 

Газ концентрациясын СО, %, келесі формула бойынша анықтайды

 

СО = 2(250 – V _г.р.),                                                                          (5.2)

 

мұндағы, 2 - нәтиженi алу үшiн көбейткiш, %; 250- газбен сазды ерiтiндiнiң жиынтық көлемі, см³; V_г.р - сазды ерiтiндiнi газдан  бөліп алғаннан  кейiнгі көлемі, см³.

 

3.Коллоид бөлшектерiнiң сутек көрсеткiшi, меншiктi электр кедергiсi және концентрациясы

Сутек көрсеткiшi рН (сутектi иондардың концентрациясы) сазды ерiтiндi сипаттамаларының бiрi болып табылады. 22˚С температурадағы 1 л суда сутегiнiң 10-7 иондары болады. Егер ерітіндінің дисперсиялық ортасы қышқыл болса, онда сутегi иондарының концентрациясы 10-7 г-ион/л; егер дисперсиялық орта сiлтiлiк болса, онда сутегiнiң иондар концентрациясы бұл шамадан кіші болады.

Егер әлсiз қышқылдың ерiтiндiсi сутектi иондар 10-6 г болса - ион/л , онда индекс таңбаланушы рН сутектi иондарының концентрациясы 6-ға тең болады. Ерiтiндiдегi рН реттеумен оның тұрақтылығын үлкейтуге, тиксотропия қасиеттерi сазды ерiтiндiлердегi тоңдыруды жылдамдатуға және тағы басқалар үлкейтуге болады рН = 8...10 болғанда өте жарық айқындалады. РН мәндердi (индикатордың түске бояуы бойынша) колориметрлiк әдiспен, немесе электр әдiсiмен де анықтайды. Колориметрлiк әдiстiң мәнi лакмус қағазының түсiнiң өзгерiсiнде қызыл түстен қызыл күлгінге, кейін рН мәнінің 5-тен 9-ға дейін өсу ретіне негізделген. Сазды ерiтiндiлердiң мөлдiр еместігінің салдарынан колориметрлiк әдiстi қолдану қиын. рН дәл өлшемiн электр әдiсiмен өндiрiп алған жөн.

Тағы басқалар коллоид бөлшектерiнiң сазды ерiтiндiлерінiң параметрлерi, қатты фазаның концентрациялары, меншiктi электр кедергiсi, концентрациясы, тұрақты лабораториялық шарттарда анықталады және негiзiнен, жуу сұйықтығының көрсеткiштерiнiң реттеуi үшiн бұрғылауда күрделi геолого - техникалық шарттарда анықталады.

Барлық бұрғылау  кәсiпорындарда жуу сұйықтығының параметрлерiнiң әрбiр ұңғыманың бұрғылау процессiндегi өзгерiстерге тәулiк бойы бақылауда болады. Бұл бақылау арнайы лабораторияларды ұйымдастырып жүзеге асырады. Лабораторияға келесi мiндеттер қойылады: 

-қолданылатын саздар, су, реагенттер, ауырлатқыштар, цементтердiң сапасын айқындау;

-ұңғымаларды қалыпты  сыммен қамтамасыз ететiн бұрғылау ерiтiндiнiң рецептураларын таңдап алу;

-оның рецептурасы бойынша бұрғылау ерiтiндiсінiң сапасын бақылау.

Бiр бұрғылау лабораторияларда бұрғылау ерiтiндiсін, ал басқасында тәулігіне жуу сұйықтығының сапасын бiр рет тексеріп сапасына бақылау жүгізіп отырады. Сынамалар бұрғылаудан көлемі 2, 0...2, 5 л сыйымдылықты аузы жабулы шелектермен жеткізіледі. Шелекте бұрғылама нөмірі, сынама алынған уақыт пен өлшеу тереңдігі көрсетілген бирка жапсырылады.

Жуу сұйықтығының параметрi, жататын бақылаулар сайып келгенде, үш топта бұрғылаудың шарттарына байланысты бөлшектенедi:

1) кез келген геолого-техникалық шарттарда ұңғымаларды бұрғылау барысында параметрлерді бақылау міндетті. Мұндай параметрлерге тығыздық, шартты тұтқырлық, статикалық  ығысудың кернеуi 1 және 10 мин, фильтрлеудi көрсеткiш, сүзгi қабығының қалыңдығы және сутек көрсеткiшi  жатады;

2) Ерекше геолого-техникалық шарттарда ұңғымалар аймағында кедергі болуы мүмкін жерлердегі немесе арнайы жуу сұйықтығын қолдану (хлорлы кальций, извест, гипс, қали, эмульсия тағы басқалар) мен  бақылауда міндетті параметрлер. Екiншi топ  бiрiншi топтың параметрлерiмен байланыста , сонымен бiрге минерализацияның көрсеткiшi, кальци, магни, қалидың иондары, сiлтiлiк металлдардың шоғырландыруы, хлор, сульфат, iзбестiң шоғырландыруы, қатты фаза, коллоид бөлшектерi, мұнай, кернеуден тұрады;

3) Жуу сұйықтығының қасиеті жайында қосымша мәлімет алу үшін бақылау қажеттігінің параметрі (мысалы, жоғарғы температурада және қысымдағы параметрлер, т.б.). Үшiншi топ температураға, статикалық ығысудың кернеуi, динамикалық ығысу кернеуi, тұрақтылық және седиментацияның көрсеткiштерi және тағы басқалар бiрiншi және екiншi топтардың параметрлерін, сонымен бiрге жуу сұйықтығының температурасы,  фильтрлеудi көрсеткiштен тұрады.

Қалыпты (асқынбаған) жағдайда бұрғылағанда қолданылатын сазды ерітінділер келесідей шарттарда болуы қажет: СПВ-5 бойынша тұтқырлық 30 с астам; статикалық ығысудың кернеуi 1 мин соң 5.10-8 Н/м² (50 мгс/см²)  аспайтын; фильтрлеу көрсеткiші (су серпу ) - 30 мин көлемінде 10 см³ аспайтын; 1% дейін (құмның құрамы) бөтен қатты қоспалардың концентрациясы .