Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы — скважины, шпура или шахтного ствола — путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин.
* состав бурового раствора (%): Иджеванский бентонит - 6, Серпуховский бентонит - 6; КССБ-2 - 4; ФХЛС - 2; КМЦ-700 - 0,1; Ксантан - 0,15; Сульфонал - 0,01; доломитовый утяжелитель - 6. Водородный показатель рН - 8,5.
Классификация утяжелителей. В качестве утяжелителей буровых растворов применяют минералы, а также в редких случаях отходы химического и металлургического производств.
В зависимости от плотности утяжелители подразделяются на три группы: первая - плотностью до 3,0 г/см2; вторая -плотностью 3,8-4,5 г/см2; третья — плотностью 5,0-7,0 г/см2
Утяжелители из природных минералов различают по методу производства. Так, баритовый утяжелитель можно разделить на гравитационный и флотационный. В зависимости от основы минерала утяжелители из природных руд делятся на несколько видов: баритовые, железистые, карбонатные и галенитовые.
Баритовые утяжелители.
Барит BaSO4 (сульфат бария)-минерал, содержащий 65,7% ВаО и 34,3% SO3, а также примеси: Sr, Ca, Pb, Ra, Fe2O3. Бывает белого, серого, красного и желтого цвета. Плотность его 4,3 - 4,7 г/см2; твердость по шкале Мооса 2,5-3,5.
Железистые утяжелители.
К этой группе утяжелителей (плотностью 5,0-7,0 г/см2) относятся материалы, состоящие главным образом из соединений свинца и железа. Эти утяжелители применяются для приготовления буровых растворов плотностью 2,5 г/см2 и более. Такие буровые растворы необходимы для разбуривания отложений, имеющих в разрезе пласты с давлением, превосходящим геостатическое.
Гематит — минерал, содержащий 70% Fe2O3. Цвет от железно-черного до стального - серого; землистые разности имеют ярко-красный цист. Плотность его 5,0-5,31 г/см2, твердость по шкале Мооса 5-6. Выпускается он в виде порошка плотностью 4,15-4,20 г/см2 .
Магнетит или магнитный железняк - минерал железных руд. Химический состав его: 31% FeO, 69% Fe2O3. Цвет железно-черный, хрупкий, плотность его 4,9-5,2 г/см2, твердость по шкале Мооса 5,5-6,5, обладает сильными магнитными свойствами. Для утяжеления растворов магнетит применяется в молотом виде плотностью 4,20-4,35 г/см2 Имеет повышенные абразивные свойства.
Карбонатные утяжелители.
Эту группу утяжелителей составляют тяжелые (малоколлоидальные) глины, мергель, мел, известняк и др. Эти материалы имеют небольшую плотность (2,6-2,9 г/см2) и отличаются сравнительно небольшой структурообразующей способностью в буровых растворах, за счет чего их количество в буровом растворе может быть значительным, однако реологические свойства раствора не ухудшаются. При этом резко увеличивается содержание твердой фазы в буровом растворе, что отрицательно сказывается на эффективности бурения. Следует отмстить, что материалы с низкой плотностью (мел, сидерит, известняк) целесообразно использовать при вскрытии продуктивных пластов. Их способность растворяться при солянокислых обработках улучшит вызов притока из скважины.
Доломит — минерал состава Са, Mg(CO3)2- Плотность его 2,8-2,9 г/см2, твердость по шкале Мооса 3,5-4,0. Применяется ограничено для утяжеления буровых растворов плотностью до 1,5-1,7 г/см2.
Известняк - осадочные породы, состоящие главным образом из кальцита, кремнезема. Плотность его 2,70 г/см2.
Сидерит (карбонат железа) - минерал содержит от 44 до 93% FeO и от 3 до 55% СаО, а также примеси окислов Са, Mg, Si. Плотность его 3,5-3,8 г/см2.
Галенитовые утяжели гели. Галенит PbS, или свинцовый блеск, содержит 86,6% Рb и 13,4% S. В качестве примесей в галените встречаются медь, серебро, цинк, иногда селен, висмут, железо и др., плотность его 7,4-7,6 г/см2. Твердость по шкале Мооса 2-3. Галенит применяется как утяжелитель для получения сверхтяжелых буровых растворов.
Доломитовый утяжелитель для буровых растворов УРД ТУ 5716-002-21079129-96
|
1
|
Суммарная доля углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на сухое вещество, % не менее
|
85.0
|
|
2
|
Массовая доля влаги, % не более
|
1,5
|
|
3
|
Гранулометрический состав, % полный остаток на сите № 008 не более
|
15,0
|
|
4
|
Плотность, г/куб.см, не менее
|
2,7
|
|
5
|
Абразивность, условные единицы, не более
|
65
|
|
6
|
Утяжеляющая способность, г/куб.см
|
1,5-1,70
|
|
7
|
Термостойкость, С0 не менее
|
400,0
|
Мука доломитовая - лучшее известковое удобрение для устранения избыточной кислоты на садовых и огородных участках.
Доломитовую муку вносят в почву на глубину 20 см в количестве 300—500 г. на 1 кв. м. для глинистых и суглинистых почв и 200-—400 г на 1 кв.м. для песчаных и супесчаных почв.
Для растений, наиболее чувствительных к кислотности почвы: лук, чеснок, свекла, капуста, шпинат, смородина, земляника, косточковые - дозу доломитовой муки надо увеличивать на 15 – 20%.
Удобрение можно вносить небольшими дозами. Обязателное условие - хорошее перемешивание с почвой.
Под землянику доломитовую муку вносят до посадки. При посадке плодовых на 1 посадочную яму вносят: под семечковые - 500 r., косточковые —300 г., ягодные кустарники — 100 г. доломитовой муки.
Доломитовая мука наиболее эффективна при известковании перед другими удобрениями, так как содержит большое количество MgO (16-19%).
В зависимости от погодных условий Мg, особенно на легких почвах выщелачивается и потребность почвы в магниевых удобрениях возрастает. Причем определенное количество Мg забирается сельскохозяйственными культурами. Особенно требовательны к Мg кормовые культуры (люцерна, клевер), овощные культуры (капуста, свекла, картофель}, бобовые культуры.
