תמיסת מלט: מאפיינים, כללי הכנה, הרכב, עמידה בדרישות GOST, מטרה ויישום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

במהלך תהליך הקידוח נעשה שימוש בפתרונות מיוחדים לשטיפת ייחורים ומוצרים מפיתוח הסלע המקומי. פעולה זו נחוצה כדי להגביר את היעילות של ההשפעה המכנית של אסדת הקידוח ולפנות את החור התחתון. השטיפה מתבצעת באמצעות תמיסות מלט, המוכנות בטכנולוגיות מיוחדות.

מטרת נוזלי קידוח

זרימת המים בבאר תורמת לניקוי החור, מה שמסייע לתהליכי הקידוח וההשלמה. בתנאי שנעשה שימוש בתרכובת פעילה בעלת תכונות ביצועים נוספות, ניתן לצפות למספר השפעות נוספות, ביניהן:

• יצירת עוגת סינון על קירות חור פתוח. כתוצאה מכך, משקעים לא יציבים, סלעי חרס ושכבות רופפות מתחזקות.
• מנוגד לחץ נקבוביות.
• תחנת הכוח למטה והביט משודריםכוח הידראולי נוסף.
• קידוחים ומלטים מעבירים את הסלע שפותח ולאחר השלמת המחזור, השאירו מסה זו בהשעיה.
• נמנעים הסיכונים לסיבוכים, הידבקות דיפרנציאלית, מופעי נפט וגז ואובדן הבאר.
• מנועים מערות וחריצים.
• מספק אפקט סיכה על ציוד קידוח.
• מספק קירור ושימון לכלים.

הבסיס להרכב תערובת המלט

ליצירת נוזלי קידוח, נעשה שימוש בפלסטיק ובחימר מפוזרים דק עם תכלילים מינימליים של חול, אשר יחד עם מים יכולים ליצור תרחיף צמיג עם תקופת שקיעה ארוכה. בעת פיתוח בארות גז ונפט, מומחים ממליצים להשתמש בסוגים אלקליים של חימר מונטמורילוניט, כמו גם באבקות חימר. בנוסף, הרכב המלט כולל מים טכניים, הידרוג'לים ורכיבי מלח. תערובות מודרניות כוללות תחליב הפוך, בסיסי סיד-ביטומן ורכיבי פולימר. היחס בין המרכיבים לסט הספציפי שלהם תלוי באפקט שיש להשיג ובתנאים לשימוש בתמיסה. בכל מקרה, רכיבים לא רצויים כוללים זיהומים כמו גבס ומינרלים מסיסים, המפחיתים את היציבות של חומרי גלם חימר צמיגים.

כללים ליצירת פתרון

תערובות חיתוך מוכנות באמצעותיחידות ערבוב מלט בהתאם למשטרים המוסדרים. בהתאם למשימות שנקבעו ולחומרי הגלם בהם נעשה שימוש, ניתן להכניס פתרונות טכנולוגיים שונים לתכנית הבישול. לדוגמה, אם נעשה שימוש במלט מעופש, אז יש צורך לספק את הפעלתו. התערובת היבשה מוזנת למיכל עם פעולה יציבה של משאבת אספקת המים. השילוב של רכיבים נוזליים ויבשים צריך להתבצע בתנאים של שמירה על לחץ ברמה של 12-15 MPa. זוהי הסביבה האופטימלית להכנת תמיסות מלט מבחינת ערבוב וקביעת המבנה. לאחר מכן, עליך להמתין לתקופת הייצוב של התערובת, עבורה מסופק מצב מיוחד במכונת ערבוב המלט.

מאפיינים של תערובות מלט

התכונות הטכניות והתפעוליות של תערובות קידוח נקבעות על פי המתכון הנבחר ובפועל קובעות את איכות האינטראקציה עם החומרים של תצורות הבאר. המאפיינים הבאים של תמיסת המלט נלקחים בחשבון:

• תפוקת מים. בתנאים של נפילות לחץ מתרחש תהליך הפרדת המים מהשלב הפעיל של התמיסה. בהתאם לפרמטרים של צינור הבאר, קצב אובדן הנוזל עשוי להיות שונה, הוא מותאם בנפרד. לדוגמה, אם מתוכנן לחזק את המבנה, אז איבוד המים של התמיסה צריך להיות קרוב לאפס.
• התנגדות לשקיעה. תהליך הפרדת המים מהמרגמה, בו מסת המלט נעה למטה, והנוזל נע למעלה.
• עיבוי. זה נקבע על ידי גורמים רבים, כולל מידת הטחינה של מרכיבי התמיסה והנוכחותחומרי קשיחות. עלייה בשיעור המים משפיעה על הגירוי של תכונה זו, ואפקט תרמי של צד שלישי משפיע על הירידה.
• גריפ. ככלל, טכנולוגים שואפים לשפר איכות זו למקסימום בתנאים ספציפיים. כדי לעשות זאת, הגדל את הטמפרטורה עם לחץ, כמו גם בידוד של תא המטען בתנאים של לחות גבוהה.

שינוי מאפייני נוזל הקידוח

תיקון של איכויות מסוימות לא תמיד אפשרי באמצעים וחומרים קונבנציונליים, לכן כדאי יותר להשתמש בתוספים מיוחדים ותוספים שמשנים ביעילות ונקודתית את התכונות הרצויות. ביניהם, מצוינים המשתנים הבאים:

• נתרן קרבונט. משמש להפחתת זמן ההגדרה. בעזרת מאיץ זה מתקבלים פתרונות התייצבות מהירים, המתאימים לשימוש בטמפרטורות של עד 55-65 מעלות צלזיוס.
• בנטונייט. מגדיל את מדד הניידות הראשונית של תמיסת השטיפה, מייעל את האמצעים להזרקתו. מתקן זה מומלץ לשימוש עם תמיסות מלט שצפיפותן נעה בין 1.5 ל-2.2 גרם/ס"מ3.
• תליפי צמנט גבס. שפר את יכולת התמיסה לאיבוד מים. הבסיס הופך עמיד יותר להתמוססות במים. עבור קומפוזיציות שטיפה, השימוש במתלים הוא חסר משמעות, אולם על מנת לחזק את תא המטען, זה די מקובל.
• תוספי מלט-שרף. סוג פלסטיקאי עם שרפי אפוקסי המשמשים לשטיפהבארות עם סיבוכים של אקוויפר.

סוגי נוזלי קידוח

בפועל, בדרך כלל מבדילים בין הסוגים הבאים של תערובות מלט:

• קידוח ליגניט. תמיסה על בסיס אלקליין שונה עם ליגניטים.
• מרגמה ליים-ביטומן. מוצרי נפט משמשים כבסיס - שילוב של תווך פיזור מנפט או סולר, וכן ביטומן ותחמוצת סידן כפאזה מפוזרת.
• תערובת כביסה קלה. מייצג את תמיסת הדיוס מופחתת במשקל עם אינדיקטורים מינימליים של צפיפות. משמש לפיתוח בארות עם לחץ מאגר נמוך.
• פתרון פולימרי. ההרכב מבוסס על מים המכילים פולימרים ליניאריים גבוהים מולקולריים. משמש בדרך כלל בתהליכי קידוח סלע קשיח.

בדוק תאימות ל-GOST

לפי GOST 26798.1-96, הפרמטרים של נוזלי הקידוח נקבעים מבלי לקחת בחשבון את ההשפעות האפשריות שעלולות להתרחש במהלך פעולת החומר בתנאים אמיתיים עם חיבור מיתרי מעטפת. לעמידה בתקנים בודקים את זמן העיבוי של התערובת, צפיפות וצמיגות. יחד עם זאת, עבור הרכבים שונים, הן האינדיקטורים הטכניים והן רשימת הקריטריונים להערכה עשויים להשתנות. אז, כדי לקבוע את מאפייני ההתפשטות והחוזק במקרה של תרחיץ מלט, נעשה שימוש ב-GOST 1581-96, המחייב ביצוע בדיקות בטמפרטורת סביבה של כ +30 מעלות צלזיוס. בתהליך התמצקותתערובות אבן מלט בנפח מוגבל, מחווני החוזק יכולים להיות גבוהים יותר מאשר בעת שימוש במסה דומה בהרכבה בעת מילוי הבאר. לעומת זאת, החדירות של התמיסה יורדת.

טכנולוגיה של יישום תערובת מלט

לשימוש בנוזלי קידוח, נעשה שימוש בציוד מיוחד כדי להבטיח את האפשרות הטכנית של פעולות מחזור. בתהליך היישום, מלט מלט מבצע את המחזור הטכנולוגי הבא:

• ההרכב מעורבב ומאוחסן במיכל מיוחד.
• ציוד שאיבה מתחיל לשאוב נוזל מהמיכל לבאר דרך מחרוזת הקידוח.
• התערובת נשלחת דרך צינורות לתחתית שקע הקידוח, שם החלק של אסדת הקידוח מפתח את שכבת הסלע הבאה.
• הבוץ חוזר אל פני השטח, נושא חלקיקי סלע המופרדים על ידי האזמל.
• המסה עולה לאורך הטבעת, עוברת בין צינור הקידוח לקירות הבאר.
• על פני השטח מתבצעת פעולת הסינון וניקוי התמיסה מבוצה. לשם כך, השתמש במסננת רוטטת.

מסקנה

תערובות מלט הן חומר מתכלה הכרחי בפיתוח ובבנייה של בארות. עם זאת, שימוש לא נכון בהם, יחד עם השפעות חיוביות, עלול להוביל גם להשלכות שליליות. בפרט, שגיאות בייצור תרחיץ מלט בעתיד עלולות לגרום לנפילות סלעים ואףנזק לציוד קידוח. לכן, בתחילה נערך פרויקט שטיפה, שהרכבו מחושב בקפידה. באופן כללי, יש צורך לקבוע מה יהיה נפח הרכיבים היבשים, מים, כמות התערובת הכוללת, מאפייני יחידות המלט וכו'.