اخبار صنعتی

انواع سیالات حفاری

2022-04-19

گردش سیال در حفاری ضروری است. به جز مقدار کمی از سیالات در گردش که از گاز و فوم استفاده می کنند، بیشتر سیالات گردشی مورد استفاده در حفاری مایع هستند. بنابراین سیال در گردشی که در فرآیند حفاری استفاده می شود سیال حفاری نامیده می شود. با توسعه فناوری مدرن حفاری، اکتشاف و توسعه برخی از منابع نفت و گاز دشوار است. بسیاری از مخازن نفت و گاز نه تنها دارای عمق آب زیاد و دمای گل لاین پایین هستند، بلکه دارای ویژگی های دمای بالا و فشار بالا در بخش پایین چاه هستند. بنابراین، سیال‌های حفاری مورد نیاز است که بتوانند با محیط‌های مختلف سازگار شوند. . این امر مستلزم درک نوع سیال حفاری است و اکنون به معرفی آن می پردازیم.

انواع سیالات حفاری

با توجه به محیط پراکندگی (فاز پیوسته)، سیالات حفاری را می توان به سه نوع تقسیم کرد: سیالات حفاری مبتنی بر آب، سیالات حفاری مبتنی بر نفت، و سیالات حفاری مبتنی بر گاز.

سیال حفاری عمدتاً از فاز مایع، فاز جامد و عامل تصفیه شیمیایی تشکیل شده است. فاز مایع می تواند آب (آب شیرین، آب نمک)، روغن (نفت خام، روغن دیزل) یا امولسیون (امولسیون مخلوط با روغن و امولسیون معکوس) باشد. فازهای جامد شامل جامدات مفید (بنتونیت، مواد وزنی) و جامدات ناخواسته (سنگ ها) است. عوامل تصفیه شیمیایی شامل ترکیبات معدنی، آلی و پلیمری هستند.

1. سیال حفاری بر پایه آب

سیال حفاری مبتنی بر آب یک سیستم مخلوط سوسپانسیون سل با آب به عنوان محیط پراکندگی و خاک رس (بنتونیت)، عامل وزن دهی و عوامل مختلف تصفیه شیمیایی به عنوان فاز پراکنده است. اجزای اصلی آن آب، خاک رس، وزن دهنده و عوامل مختلف تصفیه شیمیایی است. سیال حفاری مبتنی بر آب اساساً پنج مرحله را پشت سر گذاشته است: سیال حفاری طبیعی (1904-1921)، سیال حفاری ریز پراکنده (1921-1946)، سیال حفاری پراکنده درشت (1946-1973)، سیال حفاری کم جامد غیر پراکنده. سیال (1966 تاکنون)، سیال حفاری بدون جامد (1968 تاکنون)، مرحله سیال حفاری پلیمری (1978 تا کنون)، و غیره.

سیال های حفاری مبتنی بر آب را می توان به موارد زیر نیز تقسیم کرد:

(1) سیال حفاری آب شیرین. محتوای کلرید سدیم کمتر از 10mg/m^3 و محتوای یون کلسیم کمتر از 0.12mg/m^3 است.

(2) سیالات حفاری آب شور (از جمله مایعات حفاری آب دریا و آب شور). محتوای کلرید سدیم بالاتر از 10mg/m^3 است.

(3) سیال حفاری تحت درمان با کلسیم. محتوای یون کلسیم کمتر از 0.12mg/m^3 است.

(4) سیال حفاری آب نمک اشباع. محلول اشباع شده حاوی یک یا چند نمک محلول.

(5) سیال حفاری مخلوط امولسیون شده (روغن در آب). مایع حفاری مبتنی بر آب حاوی 3 تا 40 درصد روغن امولسیون

(6) سیال حفاری پلیمری با فاز جامد کم غیر پراکنده. محتوای فاز جامد کمتر از 4٪ است و حاوی مقدار مناسبی از پلیمر است.

(7) سیال حفاری مبتنی بر پتاسیم. محتوای کلرید پتاسیم بالاتر از 3٪ است. از سال 1978، از آن در سایت های حفاری در کشور من استفاده شده است.

(8) سیال حفاری پلیمری. این یک سیال حفاری است که از پلیمر به عنوان بدنه اصلی تشکیل شده است، با عوامل شیمیایی مختلف مانند کاهنده ویسکوزیته، کاهش دهنده اتلاف سیال، عامل ضد اسلامپ و روان کننده. این نوع جدیدی از سیستم سیال حفاری است که در دهه 1980 توسعه یافت. از جمله سیالات حفاری پلیمری کاتیونی، سیالات حفاری پلیمری زویتریونی، سیالات حفاری پلیمری تمام کاتیونی، سیالات حفاری پلیمری چاه عمیق و سیالات حفاری لاستیکی با بار مثبت و غیره.

آزمایش سیالات حفاری

2. سیالات حفاری بر پایه نفت

سیال حفاری فاز پیوسته نفت (که قبلاً سیال حفاری مبتنی بر نفت نامیده می شد) یک سیستم اختلاط سوسپانسیون سل با روغن (عمدتاً گازوئیل یا نفت خام) به عنوان واسطه پراکندگی و عامل وزن، عوامل مختلف تصفیه شیمیایی و آب به عنوان فاز پراکندگی است. . . اجزای اصلی آن نفت خام، گازوئیل، عامل وزن، عامل تصفیه شیمیایی و آب است. اساساً سه مرحله را پشت سر گذاشته است: سیال حفاری نفت خام (اوایل 1930)، سیال حفاری مبتنی بر نفت، و سیال حفاری آب در روغن (امولسیون معکوس) (1960 تا کنون).

(1) سیال حفاری نفت خام. ماده اصلی نفت خام است.

(2) سیال حفاری مبتنی بر نفت. با روغن دیزل (یا نفت خام) به عنوان فاز پیوسته، آسفالت اکسید شده به عنوان فاز پراکنده، و سپس با عامل وزن دهی و عوامل مختلف تصفیه شیمیایی فرموله می شود.

(3) سیال حفاری آب در روغن (امولسیون معکوس). 1. روغن دیزل (یا نفت خام) فاز پیوسته است و از آب به عنوان فاز پراکنده برای تشکیل قطرات کوچک آب پراکنده در روغن (آب می تواند 60 درصد حجم را تشکیل دهد) و تثبیت کننده هایی مانند بنتونیت آلی استفاده می شود. بنتونیت چربی دوست) و آسفالت اکسید شده اضافه می شود. این با عوامل وزن دهنده و عوامل مختلف تصفیه شیمیایی فرموله شده است. از سال 1978، از آن در سایت های حفاری در کشور من استفاده شده است.

آزمایش سیالات حفاری< /p>

3. سیال حفاری گاز

سیال حفاری گاز یک سیال حفاری است که از هوا یا گاز طبیعی به عنوان سیال حفاری در گردش استفاده می کند.

سیال حفاری فوم یک سیال حفاری است که از فوم به عنوان سیال در گردش حفاری استفاده می کند. اجزای اصلی تثبیت کننده مایع، گاز و فوم هستند.

در دهه 1980، کمیته فرعی سیستم سیال حفاری کمیته استاندارد کشور من، سیالات حفاری را به این موارد تقسیم کرد: سیالات حفاری پلیمری فاز جامد غیر پراکنده، سیالات حفاری آب شیرین، مایعات حفاری آب نمک، سیالات حفاری آب نمک اشباع، سیالات حفاری با کلسیم. سیالات حفاری و سیالات حفاری مبتنی بر پتاسیم. هشت سیستم، از جمله سیال حفاری مبتنی بر نفت، سیال حفاری مبتنی بر نفت و سیال حفاری گاز.

سیستم‌های سیال حفاری مورد تایید API (موسسه نفت آمریکا) و LADC (انجمن بین‌المللی پیمانکاران حفاری) به شرح زیر است:

آزمایش سیالات حفاری

سیستم سیال حفاری غیر پراکنده، سیستم سیال حفاری پراکنده، سیستم سیال حفاری تصفیه شده با کلسیم، سیستم سیال حفاری پلیمری، سیستم سیال حفاری کم جامد، سیستم سیال حفاری آب نمک اشباع، سیستم سیال حفاری کار و تکمیل، حفاری مبتنی بر نفت سیستم سیال و سیستم های هوا، مه، فوم و گاز.

مورد بالا "انواع سیالات حفاری" است که به شما معرفی شده است. من معتقدم که شما درک دقیقی از مایعات حفاری دارید. انواع مختلف سیالات حفاری برای محیط های مختلف زمین شناسی مناسب هستند.