Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В технологии и организации процессов утяжеления и хими­ческой обработки глинистого раствора еще нет достаточно глу­бокого обоснования, что затрудняет гибкое регулирование пара­метров глинистого раствора и зачастую приводит к авариям и осложнениям при работе на утяжеленных растворах, а также вызывает чрезмерно большой расход утяжелителя и химических реагентов. Рациональная организация процессов утяжеления и химической обработки глинистых растворов с минимальными за­тратами материалов и рабочей силы должны способствовать снижению тяжести осложнений при бурении скважин. Решить этот вопрос можно путем количественной и качественной оценки применяемых методов и выбора наивыгоднейшего из них. Так как этот вопрос имеет очень большое значение в предупрежде­нии осложнений, рассмотрим ряд наиболее распространенных

в практике бурения скважин рабочих схем утяжеления и хими­ческой обработки глинистых растворов. Как известно, процесс утяжеления распадается на два этапа:

а) первичное утяжеление;

б) поддержание необходимого удельного веса в процессе бурения.

При первичном утяжелении ставится задача замены цирку — пирующего в скважине глинистого раствора раствором боль: шег-о удельного веса.

Очевидно, что ‘минимальный расход утяжелителя и химиче­ских реагентов будет при проведении этой работы за один цикл циркуляции, так как в этом случае в запасную емкость сбрасы­вается неутяжеленный и необработанный раствор. При боль­шем количестве циклов циркуляции в запасную емкость будет сбрасываться частично утяжеленный и химически обработанный глинистый раствор, т. е. расход утяжелителя и химических реа­гентов возрастет. Чрезмерное замедление темпов утяжеления, как показала практика, приводит к перерасходу утяжелителя на 30% и реагентов в 2—3 раза. Поэтому для существенной эко­номии материалов следует принять такой темп утяжеления, при котором необходимый удельный вес глинистого раствора полу­чают за один цикл. ■

При утяжелении глинистого раствора, осуществляемом вруч­ную, поднять удельный вес до требуемой величины за один цикл циркуляции, как правило, почти невозможно, поэтому не­обходимо механизировать процесс ввода утяжелителя в раствор и значительно повысить производительность глиномешалок, ги­дросмесителей и других механизмов.

В процессе бурения необходимо поддерживать параметры глинистого раствора (удельный вес, вязкость, водоотдачу, СНС) на определенном уровне, обусловленном геолого-техническим на­рядом. В этом случае темп утяжеления раствора определяется интенсивностью его разбавления при вводе ‘реагентов и воды во время химической обработки и необходимой величиной удель­ного веса раствора для обеспечения нормального процесса бу­рения. —

При использовании схемы утяжеления, показанной на рис. 50, в запасную емкость сбрасывают весь излишний раствор до мо­мента его повторной обработки и утяжеления, экономя реагент и утяжелитель.

В процессе бурения скважины необходимо постоянное соот­ветствие между темпом утяжеления и скоростью проходки. При отставании темпа утяжеления и химической обработки от темпа проходки качество глинистого раствора будет постепенно сни­жаться за счет снижения удельного веса и повышения вязкости и СНС. Если технические возможности, имеющиеся в распоря­жении буровой бригады, не обеспечивают этого соответствия, то необходимо ограничить темп углубления скважины, так как

восстановление свойств испорченных растворов экономически будет менее выгодным, чем некоторое ограничение проходки, обеспечивающее нормальный и непрерывный процесс бурения при хорошем качестве глинистого раствора.

На практике утяжеление глинистого раствора часто осуще­ствляют по схеме, показанной на рис. 51, при которой весь выходящий из скважины раствор подвергают химической обра­ботке и утяжелению. В этом случае при любом темпе утяжеле­ния имеет место максимальный расход утяжелителя и реаген­тов. Так, например, при применении названной схемы на скв. 292 Ново-Дмитриевская на первоначальное утяжеление 160 м3 гли-

нистого раствора удельного веса 1,24 г/см3 до величины 1,38 г/см3 при одновременной химической обработке раствора израсходовали более 60 т утяжелителя. На других же буровых, где применяли схему, приведенную на рис. 51, фактическая за­трата утяжелителя в аналогичных случаях не превышала 40 т.

При бурении скважин с промывкой утяжеленными глини­стыми растворами регулирование их свойств значительно облег­чается и упрощается при помощи установки ГрозНИИ (УРУ) конструкции В. С. Баранова. Эту установку (рис. 52) монти­руют в желобной системе. В ней утяжелитель, регенерируемый из избыточного объема раствора, образующегося при бурении, вновь поступает в циркулирующий через скважину раствор. Средняя производительность установки 1,3 г утяжелителя в час в пересчете на сухой.

Установка работает следующим образом. Глинистый рас­твор, прошедший через вибрационные сита, в небольшом коли­честве отводится из циркуляционной системы по желобу в гли­номешалку. Погруженные в желоб ковши дозатора подают часть этого раствора в мешалку, где он смешивается с водой, отмеряемой дозатором. Образующаяся в мешалке суспензия

перетекает в корыто (классификатор) установки, где происходит разделение утяжелителя и глины. Утяжелитель, выпадающий на дне корыта, транспортируется в мешалку вращающимся шнеком, а глина уносится потоком воды в слив. В глиномешалке регенерированный утяжелитель смешивается с глинистым рас­твором; утяжеленный раствор возвращается в циркуляционную систему по соответствующему желобу.

Комментарии запрещены.