Курсовой проект по дисциплине Основы горного дела
Выбор промывочной жидкости
жүктеу/скачать 451 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 6.3. Очистка промывочного раствора от шлама
| 6.2. Выбор промывочной жидкости
В качестве промывочной жидкости применяется: 1) в интервале 0,0 - 182,0 м - глинистый раствор; 2) в интервале 182,0 - 250,0 м - техническая вода. Свойства глинистого раствора: Нормальный глинистый раствор должен отвечать следующим требованиям: - Плотность раствора должна соответствовать величине 1,15-1,25 г/см3. Повышенная плотность способствует лучшему очищению забоев скважины от крупного и тяжелого шлама, предотвращает самоизливание воды из скважины и обвалы пород из стенок скважины. - Вязкость. От вязкости зависит способность раствора выносить на поверхность шлам и закупоривать трещины и поры в горной породе на стенках скважины. Вязкость измеряется в секундах, для нормального раствора составляет 18-22 сек. - Водоотдача - это способность раствора отфильтровывать жидкую фазу под действием избыточного давления. Нормальный глинистый раствор имеет водоотдачу 8-10 см за 30 мин. с каждого литра раствора. - Статическое напряжение сдвига - это усилие, способное вывести глинистый раствор из состояния покоя. Это напряжение должно составлять 2-3 Па. Применение глинистого раствора при бурении скважин в интервале 5,0 - 655,0 м нецелесообразно, поскольку керн дунитов водой не размывается, а стенки скважины устойчивые. 6.3. Очистка промывочного раствора от шлама Промывочный раствор по выходе из скважины на поверхность содержит частицы разбуренной породы (шлам). Своевременная и качественная очистка промывочных жидкостей является одним из важнейших условий эффективности процесса бурения разведочных скважин. Накопление шлама в промывочном растворе существенно ухудшает его качество. Снижается глинизирующая способность глинистого раствора, что приводит к образованию толстой рыхлой корки на стенках скважины и создает опасность обвалов. Использование зашламованных растворов приводит к преждевременному износу насосов и бурового снаряда. За счет повышения удельного веса промывочной жидкости уменьшается механическая скорость бурения, возрастает вероятность поглощения. Очистка промывочной жидкости осуществляется в поверхностной циркуляционной системе, которая состоит из желобов, отстойников и приемных баков. Длина и размеры желобов, количество и объем отстойников и приемных емкостей зависят от глубины и диаметра скважины и условий бурения. Количество емкостей, объем и конфигурация их определяются производственной необходимостью и материально-техническими возможностями предприятий. Типовая циркуляционная система при бурении скважин самоходными буровыми установками приведена на рис. 2. Желоба делают в открытом грунте без крепления стенок или изготовляют из досок или листового железа. Устанавливают с уклоном 1,0-1,5 см на 1 м длины, ширина желобов ~30 см, высота ~25 см. По дну желоба через 1,5-2,0 м друг от друга ставят перегородки. Объем циркуляционной поверхностной системы зависит от глубины скважины. Ее длина для скважин глубиной до 500 м составляет 15м, для скважин более 500 м - 25-30 м. Рис. 2. Схема циркуляционной системы самоходных буровых установок. 1 - глиномешалка; 2,6 - приемные емкости; 3 - насос; 4 - буровая установка; 5 - желоба. Очистная способность желобной системы зависит от степени разрушения структуры, которая зависит от скорости движения раствора по желобам. При небольшой скорости разрушение структурного сцепления в растворе происходит только около стенок и дна, а выпадение частиц породы наблюдается в ограниченном объеме. При чрезмерной скорости раствора частицы почти полностью переносятся в приемную емкость. Наиболее полное удаление шлама наблюдается при некоторой оптимальной скорости течения, когда происходит максимальное разрушение структуры раствора и отсутствует турбулентный режим течения. Очистку желобной системы от шлама производят при прекращении циркуляции раствора. Естественный метод очистки является наиболее эффективным при использовании в качестве промывочной жидкости воды и маловязких растворов [3, 7, 15]. 6.4. Расчет количества буровых растворов Расчет количества глинистого раствора Общий объем глинистого раствора для бурения одной скважины составляет: Vo = V1 + V2 +V3 (м3), где Vo - общий объем глинистого раствора для бурения одной скважины; V1 - объем скважины. π d2 4 V 1 =* Н ( , где d (м) - диаметр скважины; Н (м) - глубина скважины; V2 - объем резервуаров промывочной циркуляционной системы; V3 - потеря глинистого раствора в скважине. V 3,14 * 0,0932 4 з= 3 * V1 (мз). d=0,093(м)V1 =* 5,0=0,034(м3) Н = 5,0 (м)V3 = 3 * 0,034= 0,102 (м3) V2= 4 (мз)V0 = 0,034 + 4,0 + 0,102 = 4,136 (м3) Количество глинистого раствора для бурения всех скважин: Vгл.p-pa = 2 * V0, (мз) Vгл.p-pa = 2 * 4,136 =8,272 (мз). Р ρгл.р-ра - ρводы ρглины - ρводы асчет количества глины, необходимой для приготовления глинистого раствора. V гл. = * V0 (м3); ρглины = 2,5 г/см3 = 2,5 т/м3; 1,25 – 1,0 2,5 – 1,0 V гл. = * 8,272 = 1,38 (м3); Расчет количества технической воды Общий объем технической воды для бурения одной скважины составляет: Vo = V1 + V2 +V3 (м3), где Vo - общий объем технической воды для бурения одной скважины; V1 - объем скважины. π d2 4 V1 = * (Н1+H2) (м3), где d - средний диаметр скважины (м); Н1 - глубина основного ствола скважины (м); Н2 - глубина дополнительного ствола скважины (м); V2 - объем резервуаров промывочной циркуляционной системы; V3 - потеря технической воды в скважине. V 3,14 * 0,0762 4 з= 3 * V1 (мз). d =0,076(м)V1 =*( б55,0+600,0) = 5,69 (м3) (Н1+H2) = 1255,0 (м) V3 = 3 * 5,69= 17,07 (м3) V2= 4 (мз)V0 = 5,69 + 4,0 + 17,07 = 26,76 (м3) Количество технической воды для бурения всех скважин: Vтехн.воды = 2 * V0, (мз), V техн.воды = 2 * 26,76 = 53,52 (мз). Расчет количества промывочной жидкости Vгл. = Vгл.p-pa + Vтехн.воды (м3), где Vгл.p-pa - объем глинистого раствора, необходимый для бурения всех скважин; Vтехн.воды - объем технической воды, необходимой для бурения всех скважин. Количество промывочной жидкости для бурения всех скважин: V = 8,272 + 53,52 =61,79 (м3). жүктеу/скачать 451 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|