Главная Переработка нефти и газа
и влаги в сепараторах, трапах и фильтрах, а затем подают в компрессор. Эта схема, хотя и громоздка, но более экономична, так как способствует снижению суммарного расхода газа на бурение. Аналогичная схема используется и при бурении с продувкой воздухом. В случае притоков пластовой воды в состав воздуха вводятся пенооб-разующие ПАВ. Наибольшее значение притока пластовых вод для бурения с очисткой забоя воздухом с добавкой ПАВ составляет около 1 20 л/ч. При притоках воды в указанном выше диапазоне использование ПАВ предотвращает образование шламовых пробок и уменьшает возможность возникновения осложнений. Характеристики ПАВ, рекомендованных для бурения с использованием газообразных агентов, приведены в табл. 7.25. ГАЗОЖИДКОСТНЫЕ СМЕСИ (ГЖС) При бурении применяются их следующие их разновидности: аэрозоли (туманы) - аэродисперсные системы, в которых непрерывной дисперсионной средой является воздух или газ, а дисперсной Оптимальная концентрация пенообразующих ПАВ в зависимости от минерализации пластовой воды (по А.И. Булатову и А.Г. Аветисову) фазой - жидкость в виде мельчайших капелек. Плотность аэрозолей составляет 0,005-0,05 г/см3; аэрированная жидкость - система, в которой дисперсионную среду образует непрерывная жидкая часть, а воздух образует диспер3сную фазу. Плотность аэрированной жидкости составляет 0,05-0,1 г/см3; пена - дисперсная система, состоящая из ячеек пузырьков воздуха (дисперсная фаза), разделенных пленками жидкости, являющейся непрерывной дисперсионной средой. Жидкие пленки, разделяющие пуз1рьки, образуют в совокупности пленочный каркас, служащий основой пены. Плотность пен составляет 0,05-0,1 г/см3. Области применения различных видов газожидкостных смесей можно разделить следующим образом: 1 ) аэроэмульсии - слабосцементированные и водочувствительные глинистые породы, незначительные водопритоки; 2) аэрированные жидкости и пены: поглощающие промывочную жидкость горные породы с интенсивностью поглощения до 5 м3/ч -рекомендуется применять аэрированные жидкости; до 8-10 м3/ч рекомендуется применять пены. Кроме того, пены рекомендуется использовать при бурении по сла-босцементированным, высокопористым породам; в безводных и засушливых районах; в карстовых зонах, в условиях многолетнемерзлых пород и в породах, склонных к набуханию. Получение пены основано на интенсивности смешивания водного раствора ПАВ-пенообразователя, подающегося от дозирующего насоса или дозатора, и потока сжатого воздуха, нагнетаемого компрессором. В настоящее время разработаны и используются в определенных условиях технологические схемы обвязки устья скважины при бурении с пенами. Создание таких схем направлено на получение хороших технико-экономических показателей при наиболее простой схеме генерации пены и подачи ее в скважину. Наиболее рационально использовать при глубине скважины до 250 м насосно-компрессорную схему генерации пены при бурении (рис. 7.1, а). При бурении глубоких скважин с пенами такая схема (рис. 7.1, б) диктует необходимость использования компрессоров, развивающих большое давление, когда бурение с пенами становится экономически не выгодным. В этом случае необходимо использовать специальное дожимное устройство для получения и нагнетания пены в скважину при использовании серийных широко распространенных компрессоров низкого давления (0,7 МПа). При бурении с пенами скважин глубиной до 1 500 м используется дополнительный дозирующий насос на всасывающей линии. Рис. 7.1. Схема обвязки скважины при бурении с пеной: а - глубиной до 250 м: 1 - компрессор; 2 - сливная труба; 3 - скважина; 4 - прибор для определения кратности пены; 5, 10 - трехходовые краны; 6 - пеногенератор; 7 - воздухопровод к эжектору; 8 - расходомер воздуха; 9 - обратный клапан; 11 - насос; 12 -емкость с раствором ПАВ; 13 - кран; 14 - воздуховод к пеногенератору; 15 - эжектор; б - глубиной свыше 250 м: 1 - скважина; 2 - насос; 3 - компрессор; 4 - дожимное устройство; 5 - манометр; 6 - обратный клапан; 7 - расходомер воздуха; 8 - нагнетательный трубопровод; 9 - трехходовый кран; 10 - прибор определения кратности пены; 11 -трубопровод к эжектору; 12 - кран; 13 - дозирующий насос; 14 - емкость с раствором ПАВ; 15 - отводной трубопровод; 16 - эжектор Состав пен подбирается в зависимости от свойств разбуриваемых пород, а также вида осложнений и может быть рекомендован в соответствии с данными, приведенными в табл. 7.26. К ПАВ относятся также вещества, которые способны концентрироваться на межфазн1х границах. Характерное свойство ПАВ - их дифиль-ность, т.е. наличие у каждой молекулы гидрофильных (полярных) и гидрофобных (неполярных) групп. Это значит, что гидрофильная часть 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 |
||||||||||||||||||||||||||||