Приготовление буровых растворов

                Технология приготовления бурового раствора 

Процесс приготовления бурового раствора включает в себя три технологические операции:

     а) приготовление исходного раствора;

     б) обработка его реагентами для обеспечения требуемых параметров;

     в) обеспечение требуемой плотности  в случае разбуривания пластов с  аномальным давлением.

Исходный  раствор готовится по требуемой  плотности смешением дисперсной среды (вода) и дисперсной фазы (глинопорошок).

Технология  обработки раствора реагентами должна предусматривать очередность и способ ввода реагентов. Их дозирование и время перемешивания предусмотренными техническими средствами, контроль параметров должны производиться согласно регламенту. 

     Выбор оборудования для  приготовления растворов  

В современных  условиях бурения для приготовления  бурового раствора используется следующее  оборудование: блок приготовления растворов  БПР-70 с выносными гидроэжекторными смесителями и загрузочными воронками, емкости циркуляционной системы с гидравлическими и механическими перемешивателями, диспергатор, насосы.

В таблице  1 приведен состав оборудования для приготовления и очистки бурового раствора, применяемый в УУБР. 
 
 
 
 

     Таблица 1

     Оборудование  для приготовления и очистки  бурового раствора

     

Управление  свойствами растворов  в процессе бурения  скважин

В процессе бурения скважин параметры буровых  растворов выходят за  пределы  регламентированных значений в связи  с поступлением шлама, пластовых  флюидов и т. д. Это приводит к  дестабилизации промывочной жидкости.

Такого  негативного влияния необходимо избегать. Это достигается путем:

• периодического контроля  параметров бурового раствора;
• выбора технологии и средств очистки бурового раствора;
• выбора средств повторных химических обработок раствора.

                       Контроль параметров буровых растворов 

     Показатели  свойств бурового раствора не реже одного раза в неделю должны контролироваться лабораторией бурового предприятия  с выдачей буровому мастеру результатов  и рекомендаций по приведению параметров раствора к указанным в проекте.

     Перед и после вскрытия пластов с АВПД, при возобновлении промывки скважины после СПО, геофизических исследований, ремонтных работ и простоев, необходимо начинать контроль плотности и вязкости. Контроль газосодержания в буровом растворе следует начинать сразу после восстановления циркуляции.

     При вскрытии газоносных горизонтов и дальнейшем углублении скважины (до спуска очередной  обсадной колонны)  должен проводиться  контроль бурового раствора на газонасыщенность.

     В данном случае можно руководствоваться  таблицей 2

     Таблица 2

     Периодичность контроля параметров бурового раствора

 
 

                  Технология и средства очистки буровых растворов 

     При выборе оборудования для очистки необходимо учитывать нормы на технологические параметры по ступеням очистки – таблица 3 
 

     Таблица 3

     Нормы на технологические параметры по ступеням очистки

 

Очистка бурового раствора от выбуренной породы и газа должна осуществляться комплексом средств, в последовательности: скважина – блок грубой очистки (вибросито) – дегазатор – блок тонкой очистки (пескоотделитель и илоотделитель) – блок регулирования твердой фазы (гидроциклоны, центрифуга). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                        Управление  свойствами буровых растворов 

     Все разработанные мероприятия по управлению свойствами растворов представлены в таблице 4.

     Таблица 4

     Мероприятия по управлению свойствами растворов  по интервалам бурения

 
 
 
 

Мероприятия по санитарно-экологической  безопасности применения буровых растворов 

Строительство скважин связано с использованием земельных отводов и сопровождается неизбежным техногенным воздействием на объекты природной среды. Для устранения отрицательного влияния процессов строительства скважин на природную среду предусматривается комплекс мероприятий, направленных на ее охрану и восстановление. Эти мероприятия соблюдают основные правила экологически безопасного ведения буровых работ на всех этапах строительства скважин, включая проведение подготовительных и вышкомонтажных работ, бурение, испытание, а также консервацию скважин, контроль за состоянием окружающей среды. Мероприятия направлены на охрану водных ресурсов, атмосферного воздуха, почвы, биосферы, недр и восстановление природно-ландшафтных комплексов.

Основным  руководящим документом является «Инструкция  по охране окружающей среды при строительстве  скважин на нефть и газ на суше»  РД 39-133-94, а также действующие нормативно-справочные и инструктивно-методические материалы по охране окружающей среды.  

                                Охрана окружающей среды и недр 

Наука, изучающая условия существования  живых организмов, их взаимосвязь  между собой и средой обитания, называется экологией (с греч. экое - дом, логос - наука). Взаимодействие человека и природы должно  полнее удовлетворять потребности общества в природных ресурсах, а также обеспечивать всемерное восстановление ресурсов. Необходимо осуществлять восполнение и охрану природы, как живой - флоры и фауны, так и неживой – атмосферы. Также гидросфера (поверхностные и подземные водные объекты), литосфера (земли, почва, недра), подвергается негативному воздействию в результате строительства, эксплуатации и ликвидации скважин. При этом основными источниками загрязнения окружающей среды и недр являются, прежде всего, отходы бурения: буровой шлам, буровые сточные воды, отработанные буровые растворы и технологические жидкости, материалы и реагенты для приготовления жидкостей, ГСМ, выхлопные газы  ДВС,  продукты  сгорания  топлива в котельных установках, использованные тара и упаковка, металлолом.

Одним из важных природоохранных мероприятий  при строительстве нефтяных и газовых скважин является повсеместное применение экологически вредных буровых растворов, не оказывающих загрязняющего и токсичного действия на объекты окружающей среды и человека как непосредственно, так и в результате взаимодействия, реакции каких-либо компонентов растворов и среды.

По степени  опасности ядовитые вещества по ГОСТ 12.1.605-88 делятся на четыре класса 1 - чрезвычайно  опасные; 2 - высокоопасные; 3 - умеренно опасные; 4 - малоопасные.

Наряду  с классом опасности вещества характеризуются нормами предельно допустимых концентраций (ПДК) в окружающей среде.

Сведения  по указанным характеристикам для  некоторых реагентов и буровых  растворов приведены в таблице 26. 
 

Таблица 26

Экологические нормативы растворов, шламов, реагентов