Файл: Михайлова, Н. Д. Практические расчеты при колонковом бурении учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
сухой ССБ в реагенте; N - количество реагента, которое потре буется приготовить, л; т ,- процентное содержание сухой ССБ в растворе барда (обычно 30—5052).
При первичной обработке раствора добавляют реагент ССБ в количестве 40,60 и 80 си3 на 1 л, при дополнительной обработке
в 5-6 раз меньше. |
|
|
К р а х м а л ь н ы й |
р е а г е н т |
применяется в ви |
де щелочного клейстера. Содержание щелочи 1,0-1,4# от количе ства сухого крахмала, концентрация сухого крахмала 8-10/5. В случае приготовления реагента на сильноминерализованной воде содержание щелочи повышают до 2-4%. Расчет количества крахмала
для приготовления реагента производится по формуле |
[3 ] |
|
||||||||||
|
р |
|
|
Р |
= |
Nh,100 |
|
|
|
|
(И ) |
|
где |
- количество крахмала |
на потребный объем реагента, кг; |
||||||||||
N - |
объем приготовляемого реагента, |
л; Л, - |
концентрация крах |
|||||||||
мала |
в |
реагенте. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет количества |
щелочи производится по формуле |
[ 3 ] |
|||||||||
|
|
|
|
Q |
= |
Р |
- г ~ 7 |
> |
|
|
(12) |
|
где |
Q |
- количество раствора |
d |
■ 100 |
|
|
Р - |
коли |
||||
каустической соды, л; |
||||||||||||
чество крахмала |
в реагенте, |
кг; |
h2 - |
добавка |
сухой |
каустиче |
||||||
ской |
сода на крахмал; |
d |
- |
содержание сухой |
каустической воды |
|||||||
в 1 л |
раствора, |
г . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д) Расчет |
скорости подачи реагента в глинистый раствор. |
||||||||||
|
Для равномерной обработки всего объема циркулирующего |
|||||||||||
глинистого раствора определяется скорость ввода в |
него хими |
|||||||||||
ческих реагентов и воды. Реагент вводится в начале желобной |
||||||||||||
системы, в результате чего происходит его полное смешение с |
||||||||||||
раствором. |
|
|
|
|
|
|
' . |
|
|
|
||
муле |
Скорость подачи химических реагентов определяется по фор |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ~Ç. jT ’ л^тв |
|
|
(13) |
||||
где N |
- объем вводимого реагента, л; |
h - |
число циклов, в |
течение |
которых обрабатывается раствор; |
Т |
- продолжительность |
одного |
цикла, мин. ■ |
|
|
При обработке глинистого раствора химическими реагентами с добавлением воды имеет также значение и скорость подачи воды, которая зависит от вязкости раствора. Принято, что при вязкости раствора 60-100 сек скорость подачи воды должна быть 2,5-3 л/мин,при вязкости 30-60 сек - 10-25 л/мин. При этом скорость подачи реагента устанавливается в зависимости от скорости до бавления воды. Скорость подачи реагента определяется в этом
случае |
по формуле |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
где Up |
- скорость |
|
ѵѵ = ѵв ~рГ ’ л</мин» |
(14) |
|
подачи реагента, |
л/мин; ѵв - скорость подачи |
||||
воды, |
л/мин; Рр - |
количество реагента, необходимое для обработ |
|||
ки 1 м3 раствора; |
Рв |
- количество |
воды для разбавления 1 м3 ра |
||
створа. |
|
|
|
|
|
П р и м е р |
3. |
|
|
|
|
Рассчитать, |
сколько потребуется бурого угля и каустической |
||||
соды, |
поставляемой в |
виде раствора |
с удельным весом |
у = 1,308 |
|
г/см3, для проведения первичной обработки глинистого раствора. Углещелочноіі реагент УЩР-11-2 добавляется в количестве 20% от
объема циркулирующего раствора, |
который составляет 10 м3. Влаж |
|
ность бурого угля 15%. |
|
|
Определить также скорость |
подачи реагента в раствор, если |
|
обработку следует проводить в течение двух циклов циркуляции. |
||
На буровой установлен насос ГР16/40. |
||
1. |
Расчет потребного |
объема химического реагента УЩР-11-2 |
для обработки всего глинистого раствора: УЩР добавляется в ра |
||
створ в количестве 20% от объема обрабатываемого глинистого |
||
раствора. Потребное количество реагента УЩР-11-2 составит |
||
|
N = З Р |
Г--10 ■= 2 м3 = 2000 л . |
|
|
100 |
2°. Расчет потрѳбнбго количества •влажного бурого угля для приготовления реагента УЩР-11-2 [формула (8)]
р |
= -£ Ü L = |
-Ц |
• 2000 = 260 КГ. |
|
|
100- л |
100 |
- |
15 |
3. Расчет |
потребного |
объема |
каустической соды [формула(9)| |
|
~ 2 |
0 |
|
■^ИаОН = 2 |
2000 |
_ ^45 jj |
27,65 |
|
|
где тп = 27,65 из табл.5 с у = 1,308. |
|
|
Таким образом, для приготовления |
2 м3 реагента УЩР-11-2 по |
|
требуется 0,260 т бурого угля и 0,145 |
м3 раствора. |
|
4. Скорость добавления реагента |
в раствор [формула(13)] |
|
Определяем продолжительность одного цикла:
Т10 А!3 • ІО3 = 67 мин,
150
где 150 л/мин - принятая средняя производительность насоса. Тогда скорость подачи
|
Ур = |
2000 ÿs -1 5 л/мин. |
|
г |
2 * 67 |
П р и м е р |
4. |
|
Для снижения водоотдачи минерализованный глину.отьй paoi'a-p следует обработать сухой КМЦ (\%) пли сухим крахмалом (0,5%). Рассчитать, сколько потребуется ьаести в раствор КГ.Д (5%-ной концентрации) или крахмального реагента в соотношении 8:1,4 (крахмала - 8% , щелочи от сухого крахмала 1,4%), если объем циркулирующего раствора составляет 12 м3.
А.Обработка раствора КМЦ.
1.Расход сухой КМЦ.
Обработка ведется из расчета 1% сухой К'Щ по весу
от объема |
раствора, т .е . |
|
|
|
|
|
12 и3 - 100% |
|
|
|
|
|
X т КЩ - 1% |
|
|
|
|
х |
= -12._І_Д.- = 0,12 |
т КМЦ |
|
|
|
' |
100 |
|
|
|
|
?.. При использовании 5%-ного раствора КМЦ его следует |
|||||
взять б количестве |
|
|
|
|
|
|
1 м3 5%-ной КМЦ - |
50 |
кг |
сухой |
КМЦ |
|
X - |
120 |
кг |
сухой |
КМЦ |
X = -*-20'**— = 2,4 м23 5#-ного раствора КМЦ 50
Б.Обработка крахмальным реагентом. 1. Расход сухого крахмала
|
12 м3 - |
100# |
|
|
|
|
Хт |
- |
0,5# |
|
|
|
X |
12 |
0,5 |
|
|
|
|
100- і— |
= 0,06 |
т. |
|
2. |
Расход сухой |
каустической соды 1,4# от 60 кг: |
|||
|
|
о |
= ...1 .4 ; 60 |
_ о,84 кг. |
|
|
|
2NaOH |
100 |
|
|
|
При использовании раствора каустической соды его |
||||
количество определится по формуле (12) |
|||||
|
|
60 |
ІА . |
= 2,33 л. |
|
|
|
|
0,361 |
• 100 |
|
П р и |
м-е р |
5. |
|
|
|
Для понижения вязкости глинистого раствора используется |
|||||
химический реагент |
ССБ-30-4. Определить потребное количе |
||||
ство ССБ, поставляемой на буровую в виде жидкости с удельным весом 1,27 и содержанием сухих веществ 50#, а также потребное количество щелочи для приготовления реагента. Производится пер вичная обработка глинистого раствора в объеме 6# от объема цир
кулярущего |
раствора. |
|
|
|
|
Объем циркулирующего раствора 8 м3 . |
|||||
1. Расчет количества реагента для |
обработки раствора |
||||
|
N = |
|
8000 |
480 |
л. |
|
100 |
||||
|
|
|
|
||
2. Объем раствора ССБ для приготовления реагента [форму |
|||||
ла |
(10)] |
|
|
|
|
|
Ѵг |
30 • |
480 |
298 |
л. |
|
50 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
3. |
Объем раствора |
каустической соды с у = 1,308 г/см3 |
|||
составит [формула (9)] |
|
|
|
|
|
УнаОН |
69,5 л. |
§ 4. Расчет потребного количества промывочного раствора для бурения скважины
При бурении скважин с промывкой глинистым раствором буро вые должны быть обеспечены необходимым запасом глины, воды и химических реагентов в соответствии с условиями бурения и рецеп турой применяемого раствора.
Общий объем глинистого раствора, потребный для проходки
скважины, |
определяется по формуле |
|
|
||||
|
V |
V |
+ V + а Ѵ |
м3 |
|
(15) |
|
где Ѵпр - |
лр |
'ж |
‘ скв > |
т |
|
|
|
объем приемной |
емкости, |
м3 (3-10 м3); Ѵж - объем же- |
|||||
лобной системы, |
м3 |
(~ д о |
2-4 и3) * ^ кв- |
объем скважины, |
м3; |
||
а - числовой коэффициент, учитывавший |
наличие на буровой за |
||||||
паса глинистого раствора |
(для случая потери циркуляции) |
и из |
|||||
меняющийся в зависимости от условий бурения в |
пределах 2 -2,5 . |
|
Объем скважины рассчитывается по формуле |
|
|
Ускв = 0,785П,гЯ, + 0,785Д,гД, + • • • + 0,785D?H; , |
(16) |
|
гдeD D D-t - диаметры скважины (диаметры коронок) по разным интервалам глубин, м; HltH H-t - интервалы бурения коронками (долотами) соответствующего размера, м.
Количество глины, воды и различных добавок определяется по формуле
0 = Ѵг-Р 1 > т ' |
(17) |
где G - весовое количество соответствующегокомпонента, по требное для бурения одной скважины, т; Ѵур - общий объем гли нистого раствора на скважине, м3; q - весовое количество ка кого-либо из компонентов (глины, воды и д р .), потребное для приготовления 1 м3 промывочного раствора, т/м3 .
С учетом потерь при транспортировке потребное количество глины и других компонентов рассчитывается по формуле