Скорость растворения галита в растворах электролитов
NaCl и MgCl2, м/c´10-7
| Электролит | Концентрация соли, % | |||||
| NaCl MgCl2 | 4,7 4,7 | 3,9 3,9 | 3,1 3,3 | 2,2 2,7 | 0,14 1,4 | - 0,19 |
Скорость растворения солей в структурированных растворах, очевидно, зависит от вязкости раствора, которая в свою очередь зависит от концентрации твердой фазы, скорости циркуляции раствора и ионной силы ионов соли
Для определения этой зависимости проведены лабораторные исследования.
В табл.13.4 показаны результаты исследований по определению скорости растворения галита в неподвижном, а в табл.13.5 - в постоянно перемешиваемом глинистом растворе.
Таблица 13.15
Скорость растворений галита в глинистом растворе, м/с´10-7
(емкость сосуда 0,5л)
| Время растворения, с | Концентрация глины, % | ||
| 3% | 5% | 7% | |
| 2,5 2,5 2,4 1,6 1,5 1,4 0,3 ,3 | 2,5 2,4 2,4 1,6 1,5 1,3 0,2 0,2 | 2,1 2,1 2,1 1,3 1,2 1,1 0,2 0,2 |
Таблица 13.5
Скорость растворения галита в перемешиваемом растворе, м/с´10-7 (емкость 10л)
| Время растворения, с | Концентрация глины, % | |||
| 3% | 5% | 7% | ||
| 4,7 4,7 4,7 4,7 | 2,55 2,55 2,45 2,38 | 2,30 2,30 2,27 2,27 | 2,15 2,11 2,11 2,08 |
Из анализа результатов следует:
1. Скорость растворения соли в малоглинистых растворах более чем в 2 раза ниже скорости растворения соли в чистой воде.
2. В неподвижной жидкости в контакте с образцом концентрируются ионы соли, что с течением времени снижает скорость растворения (через 20 часов скорость растворения снижается почти в 10 раз).
3. Наибольший темп снижения скорости растворения галита наблюдается при концентрации глины от 0 до 3 %. При дальнейшем увеличении концентрации глины скорость растворения изменяется незначительно.
Скорость растворения галита в растворах полимеров ПАА и KMЦ 600 показана в табл.13.6.
Таблица 13.6
Скорость растворения галита в растворах полимеров, м/с´10-7
| Полимер | Концентрация полимера, % | |||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | ||
| ПАА КМЦ 600 | 4,7 4,7 | 2,4 3,8 | 2,2 3,5 | 2,0 3,4 | 2,0 3,2 | 1,9 3,0 |
Подобно глинистым растворам наибольший темп снижения скорости растворения галита наблюдается при малой концентрации. С увеличением концентрации (выше 0,5 %) скорость растворения галита мало зависит от концентрации полимера
.
Промывочные жидкости, применяемые для бурения
Соленосных отложений
Основным свойством промывочных жидкостей для бурения соленосных отложений должна быть малая растворяющая способность, которой достигают за счет насыщения бурового раствора солью и введения гидрофобной (неполярной) жидкости (нефти или дизтоплива). В зависимости от содержания нефти в растворе промывочные жидкости принято делить на соленасыщенные с добавками нефти (при малом содержании нефти) и растворы на нефтяной основе (при высокой концентрации нефти 45 % и более), стабилизированные эмульгаторами.
В качестве структурообразователя обычно используют активированную щелочами солестойкую палыгорскитовую глину (необработанный глинистый и соленасыщенный раствор) или стабилизированную полимерами высококоллоидальную глину, также активированную щелочами, реже конденсированную твердую фазу (гидрогели, солегели, высоленные лигносульфонаты), стабилизированную полимерами.
За границей (в Германии, Франции), в ряде геологоразведочных экспедиции России применяют неструктурированные (твердой фазой) полимерсолевые растворы, активированные щелочью. Такие растворы (табл.13.7, позиция 1) обладают малой вязкостью и малым СНС, что способствует повышению технико - экономических показателей бурения в солевом комплексе.
Необработанный глинистый соленасыщенный раствор (табл.13.7, позиция 2) применяют для бурения галита без. пропластков терригенных отложений. В качестве твердой фазы он содержит солестойкую глину (каолинит, палыгорскит), активированную щелочью (NаОН, Nа2СОз).
В качестве гидрофобизирующей добавки - 8-10 % нефти. Соль (галит) вводят до полного насыщения раствора.
Стабилизированный соленасыщенный раствор (табл.13.7, позиция 3) применяют при бурении соленосных отложений галита с пропластками глинистых пород. От необработанного раствора отличается наличием полимеров-стабилизаторов глинистой фазы: крахмала, КМЦ, ПАА и разжижителей - лигносульфонатов: ССБ, ФХЛС, КССБ для снижения вязкости раствора повышающейся вследствие поступления глины в раствор в процессе бурения терригенных пород.
Наиболее эффективными буровыми растворами для бурения соленосных отложении являются растворы на нефтяной основе (РНО): высококонцентрированные инвертные эмульсии (ВИЭР) и известково-битумные растворы (ИБР).
Таблица 13.7