Руководство для обучения инженеров по буровым растворам - часть 65

 

417 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Вес раствора ф./гал 

mwt 

12,0 

Текущая фракция воды 

fwtr 

0,20 

Текущая фракция нефти 

foil 

0,60 

Нужное содержание воды в % 

dwr 

30 

Текущий % по весу соли 

cxsalt 

25 

Нужный % по весу соли 

dxsalt 

25 

% чистоты соли 

xp 

96 

Уд. вес утяжелителя 

sgwtm 

4,2 

 
Х= вода (бар.), ‚добавляемая для получения нужного содержания её. 

Х = 

))

100

/

(

1

(

))

(

100

/

((

dwr

fwtr

foil

fwtr

dwr









 

Z = утяжелитель ф./бар, добавляемый для получения начального веса раствора. 

Z = 

)))

333

,

8

/(

(

1

(

)))

333

,

8

(

)

((

42

(

sgwtm

mwt

X

X

mwt













  

VI = увеличение объема (бар.) из-за утяжелителя. 

VI = Z/(

)

350 sgwtm



 

VERSAWET



 - смачивающий агент (ф./бар) для добавки = 0,01 х Z 

ЕТА= добавляемая эмульсия ф./бар = 10,0 х Х. 
SALT = соль в системё ф./бар. 

SАLТ = 

))

100

/

(

1

(

)

350

100

/

(

cxsalt

fwtr

cxsalt







 

 
Q =  добавка соли ф/./бар для получения нужной концентрации  

Q = 

)

(

))

100

(

)))

350

(

)

350

((

((

cxsalt

XP

salt

fwtr

salt

X

cxsalt

















 

Пример. 

X = 0,0571 бар 

ETA  = 0,571 ф./бар 

Z = 1338 ф./бар 

SALT= 2333   -??- 

VI= 0,0091 бар 

Q= 7,04   -??- 

VERSAWET



=0,134 ф./бар. 

 

 
Б. Увеличение содержания нефти.  
Требуемые данные. 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Вес раствора ф./гал 

mwt 

12,0 

Текущая фракция воды 

fwtr 

0,20 

-??-   нефти 

foil 

0,60 

Нужное содержание нефти 

dor 

80 

Уд. вес утяжелителя 

sgwtm 

42 

Вес нефти ф./гал 

wto 

7 

 

Х = нефть/бар, добавляемая для получения нужного содержания. 

Х  = 

))

100

/

(

1

(

.))

(

100

/

((

dor

нефти

fwtr

dor







  =  вес  материала  ф./бар,  добавляемого  для 

получения начального веса раствора. 

 

 

418 

Z = 

)))

333

,

8

/(

(

1

(

)))

(

)

((

42

(

sgwtm

mwt

wto

X

X

mwt













 

 
VI = увеличение объёма из-за утяжелителя. 

VI = Z/(

)

350 sgwtm



 

 
VERSAWET



 - добавляемый смачивающий агент = 0,01 х Z  

Пример. 

Х  = 0,20 бар 
Z = 63,9 ф./бар 
VI  = 0,0435 бар 
VERSAWET



 = 0,639 бар 

 
II. Регулирование концентрации соли. 

А. Увеличение концентрации соли. 
Требуемые данные. 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Текущая доля  воды 

fwtr 

0,15 

-??-   % по весу соли 

cxsalt 

25 

Нужный % по весу соли 

dxsalt 

30 

% чистоты соли 

xp 

96 

 

Соль = соль ф./бар в системе. 

Соль =  

))

100

/

(

1

(

)

350

100

/

(

cxsalt

fwtr

cxsalt







 

Х  = соль ф./бар, добавляемая для получения нужной концентрации. 

Х  = 

)

(

))

100

(

))

)

350

((

((

dxsalt

XP

соль

salt

fwtr

dxsalt













 

Пример

. 

SALT = 17,5 ф./бар 
Х = 5,4 ф./бар 
 
Б. Уменьшение содержания соли. 
Требуемые данные. 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Вес раствора ф./гал 

mwt 

12,0 

Текущая доля  воды 

fwtr 

0,20 

Текущий % по весу соли 

cxsalt 

25 

Нужный % -??- 

dxsalt 

15 

Уд. вес утяжелителя 

sgwtm 

4,2 

 

SАLТ = соль в системе ф./бар. 

SАLТ = 

)

100

(

)

350

(

cxsalt

fwtr

cxsalt







 

Z  = добавляемая вода бар, для снижения концентрации соли. 

Z  = 

002857

,

0

)

100

/

(

))

)

350

((

100

/

(











dxsalt

соль

fwtr

dxsalt

соль

 

ЕТА =  добавляемая эмульсия ф./б = 10,0 х Z 
Х - требуемый утяжелитель ф./бар до нужного веса раствора.  

 

419 

X =  

))

12

,

0

/

(

1

(

))

350

(

)

42

((













sgwtm

mwt

Z

Z

mwt

  

VI = увеличение объёма из-за утяжелителя, бар = X/(350 х sgwtm) 
 VERSAWET



 - смачивающий агент, добавка, ф./бар = Х/100. 

Пример. 

Соль = 23,33 ф./бар 
Z = 0,1778 бар 
ЕТА = 1,778 ф./бар 
Х = 41,7   -??- 
VI = 0,0284 бар 
VERSAWET



= 0,417 ф./бар. 

 
Ш  Регулирование веса раствора. 

А. Увеличение веса. 
Требуемые данные. 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Текущий вес  ф./гал 

cmwt 

12,0 

Нужный -??- 

dmwt 

14,0 

Уд. вес утяжелителя 

sgwtm 

4,2 

% добавки нефти 

xoil 

2 

 

Х = вес материала ф./бар, требуемый для получения нужного веса.  

Х = 

))

/

12

,

0

(

1

(

))

287

100

/

(

)

42

(

)

42

,

0

(

)

42

((

sgwtm

dmwt

xoil

cmwt

xoil

dmwt

dmwt





















 

VI = увеличение объёма утяжелителя = Х/(350 х sgwtm ) бар 
VERSAWET



 = смачивающий агент ф./бар = Х /100. 

Пример. 

Х  = 150,03  ф./бар  
VI = 010206 бар 
VERSAWET



 = 1,50 ф./бар  

 
Б.  Снижение  веса  раствора  при  сохранении  начального  нефте-водяного  фактора  и 

корректировка нужной концентрации соли. 

Требуемые данные. 

Параметр 

Обозначения 

Пример 

Текущий вес раствора   ф./гал 

cmwt 

12,0 

Нужный -??-  -??- 

dmwt 

10,0 

Текущая доля нефти 

foil 

0,60 

-??-  воды 

fwtr 

0,10 

Текущий % по весу соли 

cxsalt 

25 

Нужный -??- 

dxsalt 

25 

% чистоты соли 

xp 

95 

 

SGFLD =  уд. вес разбавителя  = 

)

(

)

82

,

0

((

fwtr

foil

fwtr

foil







 

Х  = требуемая жидкость, бар, для снижения весе бурового раствора. 

X = 

002857

,

0

))

12

,

0

(

(

))

(

42

(











dmwt

SGFLD

cmwt

dmwt

  

VI = увеличение объёме разбавлением = Х 
ВОА =   добавка нефти, бар 

 

420 

ВOА = 

X

fwtr

foil

foil





)

(

 

BWA = добавляемая вода, бар. 

BWA = 

X

fwtr

foil

fwtr





)

(

 

ЕТА  = добавкa эмульгаторa, ф./бар =  10,0 х ВWA 
SALT  = соль в смесителе, ф./бар 

SALT  = 

)

100

(

)

350

(

cxsalt

fwtr

cxsalt







 

Q =  добавка соли до нужного уровня, ф./бар 

Q = 

)

(

))

100

(

)))

350

(

)

350

(

(

((

dxsalt

xp

salt

BWA

fwtr

salt

dxsalt

















 

Пример. 

SGFLD = 0,8457 
Х = 0,6773 бар 
VI = 0,6773" 
ВОА =  0,5805" 
BWA = 0,0968 бар ТА  
ETА = 0,968 ф./бар 
SALT = 11,667 ф./бар 
Q =  12,1 ф./бар. 
 
 
 

ГЛАВА 11. 

Контроль содержания твердой фазы в буровом растворе. 

Технология. 

Объём  и  тип  твёрдых  частиц,  присутствующих  в  буровом  растворе,  оказывает 

огромное  влияние  на  его  плотность,  вязкость  и  статическое  напряжение  сдвига,  Эти  же 
факторы  влияют  на  стоимость  раствора  и  скважины,  темп  бурения,  гидравлику,  на 
возможность  выбросов  и/или  потери  циркуляции.  Фактически  ежегодно  на  эти  фазы 
контроля  тратится  больше  средств,  чем  на  все  другие  вопросы,  связанные  с  раствором. 
Эта  проблема  постоянная  на  всех  скважинах.  Если  удается  удалить  твёрдые  вещества 
механическим путём, то это обходится дешевле, чем вводить химреагенты, воду  и  барит 
после улавливания их системой. 

С практической точки зрения твёрдую фазу в буровом растворе можно разделить на 

2 чётких класса: частицы с низким уд. весом от 2,5 до 3,0 и с высоким уд.весом выше 4,2. 
Раствор,  полностью  состоящий  из  частиц  низкого  уд.веса,  может  весить  от  8,5  до  10 
ф/галл. Растворы с разным весом содержат разные фракции легких и тяжелых частиц, рис. 
1.  Более  тяжелые  растворы  должны  содержат  меньше  лёгких  фракций  и  наоборот.  Для 
глубоких  скважин  требуются  утяжеленные  растворы,  поэтому  контроль  твёрдой  фазы 
становится  особенно  важным.  Это  же  справедливо  и  для  растворов  с  низким  весом, 
особенно при высоких скоростях проходки. 

Контроль  твёрдой  фазы  осуществляется  одним  или  несколькими  основными 

методами  определения  твёрдых  частиц:  осаждение,  фильтрование,  использование 
гидроциклонов,  отстойников  -  центрифуг.  За  исключением  фильтрования  все  методы 
просты  и  подчиняются  определенным  физическим  законам.  Если  раствор  остается 
подвижным  и  разрушается  статическое  напряжение  сдвига,  оседание  частиц  уравняется 
законом Стокса