Совершенствование технологии управления свойствами малоглинистых полимерных буровых растворов в неустойчивых глинистых породах

• Автор: Пименов, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Введение. Особенности технологии буровых растворов в потенциально 7 неустойчивых породах. Основные глинистые минералы. Диагностика нестабильности ствола скважины. Технология выбора состава ингибирующего бурового раствора 1. Методика выбора типа бурового раствора и его свойств. Цель и задачи исследования. Методика исследования набухания и подготовка искусственных образцов. Эффективность применения ингибирующих добавок в малоглинистых полимерных буровых растворах. Анализ применения силиката калия. Анализ проведенных лабораторных исследований. Результаты исследования набухания и увлажнения. Анализ зависимости стабильности малоглинистого полимерного бурового раствора при бурении глинистых пород различной степени литификации на примере ЮжноПриобского месторождения. Алгоритм и программа управления качеством бурового раствора. Приложение 2 7
Глинистые минералы отличаются между собой как по общей емкости обмена, так и по химическому составу обменного комплекса. Наибольшей обменной способностью обладает монтмориллонит, у каолинита она выражена слабо, а иллитовые группы занимают промежуточное положение.


Следовательно, обменный комплекс глин может оказывать существенное влияние на связь поверхности глинистых частиц с окружающей средой и на устойчивость глинистых пород на стенках скважины. Твердые тела всегда обладают способностью в той или другой степени поглощать адсорбировать из окружающей среды на своей поверхности молекулы, атомы или ионы. При этом на поверхности адсорбента концентрируются вещества, понижающие его поверхностное натяжение относительно окружающей среды. Как отмечалось ранее, в процессе бурения кроме естественной пористости породы в поверхностном слое забоя и стенок скважины образуется большое количество трещин разных размеров и направлений, особенно при усталостном разрушении. При этом слои жидкости, покрывающие за счет адсорбции и смачивания видимую поверхность горной породы, проникают вглубь ио местам контактов зерен и поверхностям трещин, главным образом микротрещин, до тех пор, пока размер адсорбирующихся атомов или молекул будет меньше толщины трещины. Как показано ранее, катионы глинистых частиц находятся в динамическом равновесии с катионами окружающего порового пространства, и между ними ведется непрерывный обмен катионный обмен. Если меняется состав и концентрация порового раствора, немедленно меняется состав и концентрация обменных катионов, после чего устанавливается новое состояние динамического равновесия. Замещение происходит в эквивалентных по валентности соотношениях. Ыаглина СаС Саглина 2ЫаС1. Ионы с более низкой валентностью легче замещаются ионами с более высокой валентностью, чем наоборот. Чем больше радиус иона, тем выше его способность замещать другие ионы с той же валентностью правило Гольдшмидта.