1.pdf

9
Flu/de de foraj Astfelde tehnici ~i tehnologii au atras ~i 0 dezvoltare rapida a l1uidelor de foraj ~ipastelor de ciment utilizate, darmai ales a materialelor ~J aditivilor ce se folosesc la prepararea Jor. In prezenta lucrare sunt prezentate proprietatiJe, fenomenele ~I mecanismele de comporlare ce de(inescdiversele tipuride f1uidede foraj~i de paste deciment, principii Ie ce stau la bazaprepararii celor curenl folosile, sisteme Iloi de t1uide utilizate pe plan mOlldial,retete speciale de paste de cimellt, aditiviipelltru prepararea ~i,Incazul t1uidelor, Intretillerea lor. Lucrarea se adreseaza studenplor de la Facullatea de TllgineriaPetrolului ~i Gazelor, dar ~i celor caresunt illteresati de ob(illerea unor performante cilt mai buneIn procesul de foraj ~imai ales de produqie; chiar dacii,aparent, acestefluicle sunt scumpe ~i miiresc costul total allll1ei sonde, cre~terile ulterioare de productivitate sunt semnificative. I. FLU IDE DE FORAJ

Upload: corina2907

Post on 07-Nov-2015

228 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

  • Flu/de de foraj

    Astfel de tehnici ~i tehnologii au atras ~i 0 dezvoltare rapida a l1uidelorde foraj ~i pastelor de ciment utilizate, dar mai ales a materialelor ~Jaditivilor ce se folosesc la prepararea Jor.

    In prezenta lucrare sunt prezentate proprietatiJe, fenomenele ~Imecanismele de comporlare ce de(inesc diversele tipuri de f1uide de foraj ~ide paste de ciment, principii Ie ce stau la baza prepararii celor curenl folosile,sisteme Iloi de t1uide utilizate pe plan mOlldial, retete speciale de paste decimellt, aditivii pelltru prepararea ~i, In cazul t1uidelor, Intretillerea lor.

    Lucrarea se adreseaza studenplor de la Facullatea de Tllgineria Petrolului~iGazelor, dar ~i celor care sunt illteresati de ob(illerea unor performante ciltmai bune In procesul de foraj ~i mai ales de produqie; chiar dacii, aparent,aceste fluicle sunt scumpe ~i miiresc costul total al lll1ei sonde, cre~terileulterioare de productivitate sunt semnificative.

    I. FLU IDE DE FORAJ

  • Sistemul apa-aroj(.j6.1 Minera/ele ;rgii~as~. . . . . . . . . 67

    ~; ;;'o!:je~a[i!e minerale/or ~~~i/~~~~ il; ~f~~ . . . . . . . . . . . . 676'4 NUl C e I'ora) disrersate (elasiee) . 7J

    7 . orome tratate . . . . . . . . . . . . . . . . . 79}Juide de fonlj inhibi~i~~. . . . . . . . . . . . . . . " 86/ 7 ') FIlllde lIIilibllive IJe baza' de' d'" .. .. .. 897 2 FI d Ionl c K .

    '0 III e pe bazii de sm e (NaCI) . . . . . . . . . . . . 89(,7 ..)../Fllllde/e II1hlblli\e pe baza d "I .. 00

    8 Flfiide b - e eBiblioj(I'afie pleSlUlle............

    127128130133/35/39141142144

    -----r;---_

  • Flu/de de foraj

    apasarca pc sapa, rccnpcrnrea ~i schimbarca ci in mo-mcntnlllzllrii dar si rotircaaccstcla (foraj rotativ-hidranlic en masa) san transmiterea pntcrii ~lcccsarcmotorullll hldra-uhc cc 0 rotc~te, plasat dcasupra ci (foraj hidra-ulic rotativ cull1~tor submcrsat), sc rcalizcaza prin intcrmediul garnitu-rii (succcsiunc) dcpra.llnl (lubun dill otcl). Instala-tia dc la suprafata cste conceputa sa realizczcac:stc pnnclpalc trci functiuni:cxtragcrca ~i introdncerca (mancvra) garniturii dcpra.l IIII pcntru schlll1barca sapcl (sau altor cchipall1cntc), rotirea garnitllrii ~i deci

    a sapei pentru d islo-care/corectare, saucu alte scnle $ipentru alte operati i,circulalia nlliduluide foraj.

    Sistell1ul decirculalie a fluiduluide foraj (fig. I . J) areca principaIa compo-nenta pompa (pom-pele) de noroi. Suntpompe cu pistoane,duplex (doua pisloa-ne) sau triplex (treipistoane), cu puterihidraulice de 700 ...I 600CP funqie deperformantele ma-xime a~teptate de lainstalatie, cel maides cate doua deacela~i fel, mai raruna sau mai mult dedoua In aceea$iinstalatie.

    Pompa (pompe-Ie) trage fllliduI de

    Fig. 1.1. Sistell1ul de circulatie a fluidului foraj din habcle (rc-de foraj In sonda. zervoare paralelipipc-

    I-S:,piI;2-Lkrivalie;3-('"p hidnllllie;4-1'1I1'l1ln:5-Prajinide romj; dice dc 50 ... 70 m3)(,-EcI\lpalllel\tcpentrllpreparare:7-Echipalllentcpcntrucuratirc' de dcpozi-tare ~i-I

    8-Tija e1eanlrcilarc; '>-!nsta!

  • Flu/de de foraj

    destina(je: pentTu forajul propriu-zis, deschiderea stratelor productive, fluidede packer, flu ide pentru degajare, tluide de perforare, fluide de omoriire. . .

    Clasificarea cea mai satisfacatoare $i folosita In acela$1 tlmp de cel malmulti speciali$ti este cea dupa natura fazei continue [I, 4, 8, IOJ.

    . Fluidele gazoase sunt cele care au faza de dispersie formata din:a. aer sau, mai rar, gazele nCiturale;b. ceard: cantitari reduse de apa (petrol, in cazul gazelor naturale),

    provenita din rocile traversate sau injectata impreuna cu un spumant de lasuprafara, se amI dispersate sub forma de bule mici. . _ .' ~

    Fillidele pe bad) de opd sunt cele care au faza contll1ua formata dIn apa,in care sunt introdu$i tori ceiJaJri componenri:

    a. apa industriala;b. soJuriilc clectrolitiee (de NaCI, CaCI2, KCl, Cal3r2, ZnBr2, ZnCI2

    In ultimele dou11 decenii s-au Inregistrat progrese remarcabile in eeea ceprive~te tehnologia de sapare a sondelor ~i traversare a stratelor productive.Forarea incl inata a sonde lor, pana la 90 $i chiar peste, astfel incat sa deschida peo lungime cat mai mare stratul productiv, a devenit 0 tehnica destul de Jargaplieata in prezent. Mai nou, se perfeC\ioneaza ~i se extinde tehnologia derealizare de astfel de sonde de drenare a stratului, multiple, dintr-o gaura centra18$i ehiar la doua lliveluri. Toate acestea au fost posibile datorita progreselorrealizate in prepararea a noi tipuri de fluide de foraj $i mai ales apaririei de noiaditivi, mai eficien\i, care conferii acestor sisteme proprietari func(ie deobiectivele prop use ~i respect11 eele mai noi eerin\e privind proteqia mediuluiinconjurator.

    fluidele (noroaiele) pe baz{1de argila, care pot fi: nctratate (noroaie natmale); tratate: eu fluidizan\i, redueatori de filtrare (antifiltran\i),

    reducatori de adezivitate etc.; inhibitive: eu var, gips, clorura de potasiu, sare, divcr$i

    polimcri: .d. cu eon(inut rcdus de argila (sub 4 % vol! vol) ~i polimeri floculanp

    (imprima noroiului eamctcr ncdispersat);e. tara argila ~i polimeri biodcgradabili;f. Iloroaie aeratc;

    Pentru forarea sondelor, in funqie de eondi\iile ~iposibilit11(ile existente,se utilizeaza: gazc (acr san gaze naturale); lichide (apaindustrialii, petrol brut); sisteme ctcrogcnc gaz-lichid, liehid-lichid, lichid-solid (ecata, spuma,

    cmulsii, solu\ii eoloidalc, solutii de elcetroliti, suspensii, lichide aerate).Apari\ia dinamiea ~i continua a noilor tipuri de fluidc rcc.lama un Illod de

    clasificarc eoerent, dar sufieicnt dc elastic, pcntru a pcnnite ~i incadrarcaaecstora. In litcratura dc spceialitatc, clasificarile existente au la baza diferitecriterii: natura fazei continue (de di.\persie): pe baza de apa, pe baza de produse

    petroliere, gazoase; natura fazei di.spersate: eu argila, tara argi la, eu argiJa organofila, eu asfalt,

    eu pol imeri; gradul de millera/izare: nemineralizate (noroaie dulci). mineralizate

    (rcspeetiv scazuta, mcdie sau ridicata); natura mineralizarii: sa rate (cu NaCI), cu var, cu gips, cu c!orur11 de calciu,

    cu elorura de potasiu, Cll sil ieat de sodiu ete; mcirimea pH-ului: aeide (sub 7), ncutrc (aproximativ 7), slab alealinc

    (7 ... 8,5), alealinitate mcdic (8 ... 11,5), alcalinitate ridieata (peste 11,5); densitate: nelngreuiate (u~oare) ~iingreuiate; gradul de dispersie: dispcrsatc ~inedispcrsate (inhibitivc);

    g. spume.Olicare dintrc aceste tluide pot fi, eventual, cllluisionate eu un anum it

    procent de petrol (maxim 20 '%), apa ramiinand insa f~za de dispel~sie. .Fluidele pe bazel de produse petoliere au faza contInua motorma sau

    petrolul brut, 111 carc apa ~i eeilalti constitucnti coloidali rcprczinta fazadispersatil. Pot fi:

    a. fluidc pc baza de petrol $i asfalt (flu ide negrc);b. CInulsii inverse.

    Clasificarea fluiclelor de foraj permite precizarea, la modul eel maigeneral, a compozi!iei pc care 0 pot avea flllideic de eirellla\ie. . . .

    a. Fluidul de baza (apa, petrol sau gaz) eOl1stlhue faza motnce aintregului sistem, iar daca sunt doua fluide, unul dintre ele se gase$te dispersat IIIcelalalt sub forma de emulsie, spuma sau ceaFI.

    b. Particule solide, care pot fi: reactive, dispcrsabile la nivcl eoloidal ~i care crceaza struetura

    sistelllului;

  • Fluide de foraj

    inerte, dezirabile (cum ar fi materialele de Ingreuiere sau de~.Iocare)~l 1l1dezirabile, cele care provoacii diverse neajunsuri InCtllc)ulatlafltudulul (mslp, calcar, gresie, argile nedispersabilee c. ;

    c Electrol'( d' .. '. .':1 ,."', . 1.1, ISOCta(lsau nedlsoclap, piitrun~i din roeile traversates, u ad'lUgap pentru reglarea chverselor proprietii(i ale sistemului.

    d. AdltlVI c'lre poalt"1dell' . -". fj' " . " " UITIlreapropnetatu pe care 0 regleaza cumal 1. flludlzantl :lI1t'filt t' > I' . . ' . - ,I b .'fj,' . ", 1.1 I;)n,l~ emu SIOnan(l, antlspumantl, stabilizatori termici,u 11Idn(l, ant/fennen(l, IIlhlbltori de coroziune etc.

    Prezentarea sumar'l ':1acesto' . . fl .bl' . ., '. ' / componentl al . U1delor de fora,' are C':1scopsu 1l11ere'c . - .. . ' , .

    "7 I d ompexlta(u unel re/ere de preparare a flllidllilli de fi:;raj si a faptuluiCd, sute e de substante nat . 1 ..' " fluidclor '..' wa : sau sllltetlzate, care se folosesc la preparareafl . I I .' au 0 aC(llll1emultlpla, apheabdltatea lor fiind determinata de tipullUCU 1IJ.

    SUB3.1. Densitatea tluidelor de fOl'~~

    ,'..... "IJ~~itatea ~i~c;l~for~i.!.:~re~~.ti'!JJ.IUJl:,:!!metru esenlial III proeesul

    de foraj. In timpld realiziirii sOlldei, valoarea densita(ii se regleaza astfel Incat,pnn--tniifimei!TifeSh.I;;Ii'!lidrostatTCe-:-nuiellllde" fOrajiiles 'S~-iJ1:evinipatrundei:eaftUiaelor -din~;Jiiiliura'Lcrs.a.~,.-,'ill.tIElr~ .Ji stTiingel:ea pereli lor py'itareatisurarii stratelor, rwrderea ..:1r(iala sau totalii a eireul~:jei,-!:l.lanife~~arieruptive,s igl!l:;tIJ,ta.1 ue.IJJ.Lui1JlJiQIldiUl.t~.

    Presiunea hidrostatiea,pf" Illtr-un punet aflat la adiineimea H Intr-un fluid,cu dcnsitatca Po. sc scric sub fOI111

  • Flu/de de foraj

    Presiunile reale din sonda difera de cele calculate eu dcnsitatea noroiuluideterminata la suprafllp, cu panfl la J-7'1o, in plus sau in minus, din diferitemotive, cum arli: c1ependen[a densita~ i de temperatura, de presiune, de stareade I5sare in repaus, de eompresibilitatea lui I:te._

    Densitatea fluidelor de foraj infllH~htraza, de asemenea, c~1]}ulativul deti.l~r'!.tpatruns in fonnatiunile permeabilc traversate,> viteza de avansare a sapei(viteza meeaniea de foraj), valoarea _eaderilor . de. presi.l!.ne in sistclllul deeir~llla\ie,~flotabilitatea eehipamentului din sonda etc.~- Densitatea fluidelor de foraj se masoara in laborator prin cantarire directacu ajutorul eilindrilor gradati sau a picnometrelor, iar in ~antier cu ajutoruldeiisi'melrelor de constructie speeiala. ""~\ c:~

    tgo= dv;dx =rl;J r%\ tga= dV;dx=l]apdv/d~ dv/dx

    b.Fig.3.1 Reogramc caracleristicc

    lVIarimile T $i dv/d, reprezinta variabilele reologiee, iar parametrii scalarisunt conslanlele ren/ogice ale respectivelor ecualii. Valorile a~estora se oblmprin prelucrarea marimilor mrlsurabile, specifice tiecarui tip de Viscozimetru cumsunt, de exemplu, debitul $i caderea de presiune (pentru cele tubulare) sau turatIe~i momentul de torsiune (pentru viseozimetru cu cilindn coaxlali). Dmgrameler-r(dv/dT) se numesc reograme.

    Pentru fluide simple, omogene (in categoria carora intr~ apa, gaze Ie:produselc pctroliere, solutiilc de eleetroliti $i alte liehide n~onotazlee cu masallloleculara redusa), viteza de forfecare estc proporllOnala cu tensllmea delodeeare:

    Viscozitatea aparenta a unui fluid reprezinta proprietatea lui de a opunerezistenta la cmgere. Cantitativ, viscozitatea (notatii eu 11) este 0 masurft a acesteirezistente $i se def'ille$le ea raport inlTe tensiullea de forfecare t ~j vitcza deforfecare dv/dx $i este constanta pentru tluidele newtonienc.

    Fluidelc de foraj sunt sistel1le eterogelle care nu sc supun legii de eurgerellewtollielle: curgerea lor nu poate ti deserisa prin intermediul unui singureoetieient de viseo7.itate. Ele poseda proprietati structural-mceanice lllaicomplexe, iar comportare la curgere este descrisa de doi sau mai mul\i parametriisau eonstante reologiee.

    In praetiea de ~antier se folosC$te inca pe seara larga 0 vi.'iCozitateconvenrionalcl (aparentci) pen 1m flllidele de foraj, care se mi'isoara Cllviseozimet.rul pcilnie tip Marsh (VM); aceasta viscozitatc Marsh este ealitativa,este intluen\ata de dcnsitatca fluidului $i proprietalile lui tixotropice $i nu poate fiutili7.ata in ealeulele hidrauliee.

    Palnia Marsh are dimensiuni standard, capacitate 1,5 dm' (previizuta lapartea inferioara eu un l1tb calibrat, iar la partca superioara eu 0 sita metaliea) $ieu ajutorulunei eani eu volumul de I dm> sc masoara timpulin care se sCllrge I Ide noroi din 1,5 I; timpul de scurgere a apei este de 28 s, iar noroaielc uzualc auviseozitatea 30 ... 70 s.

    c;iP;~;rictatjICrcologicc ale nUjdCI~~.!.~L}SU\6 52

    dl'T=l7d dx

    Reoaramele acestor fluide sunt drepte ce tree prin origine (fig.J.l.a),panta aees70ra rcprczentand ehiar constanta reologica 11d'. adica. viscozilateatlinamica sau absolula. Pentru 0 anumita temperatura $1 presllme 7]d esteconstanta, indepcndentii de viteza de deforrnare, iar fluidclc ~e se comporUi dupaaeest model sunt llumite newtoniene. Din punct de vedere ftzle, Viscozltatca lorreprezinta 0 masura a frecarii interioare, intermoleculare. ..

    Fluidele de foraj, avand 0 struetura eterogena, nu se supun legll deeurgerellewtoniene, iar viscozitatea nu mai este 0 constanta. Ea deplt1de de vlteza d~forfecare la care a fost efectuatft determinarea. se nume$te viscozitate aparenla,iar tluidele-nenewtoniene.

    Eeuatia cOllstitutiva a fluidelor de foraj $i a pastelor de ciment putin

    tratate este, dupa Bingham:

    Comportarea la curgere a fluidelor ~i a sistemelor disperse Cll fazacontinua fluidii este descrisa printr-o serie de modele matematice, denumite ~ieeLJa\ii constitutive, legi de eurgere sau modele reologice. Ele exprima relaliadintre tensiunile tangen\iale T, care iau na$tere intr-un fluid in mi$care ~i vitezelede deformare (forfecare) dv/dr, in regim laminar de curgere.

    Reogramele acestor tluidc (tig.J.I.b.) sunt dreptc cu ordonata la origin:'I"~[)upa cum rezulta din ccuatia de mai sus, fluidcle bmghamlene au cloua('ol/stanle re%gice:

    'lprvisco;:i!a1ea plastid'! sau sirucrura/ci;

    15

  • Ffuide de foraj

    1:,,- tensiunea dinal71icadefOifecal'e.

    '71/ =fgP= r-1"o, dv

    . Dc relllmcat ca 1']pi reprezinta ehiar panta dreptei ~i, din punct de vederetiZIC, cste tot 0 masura a ti'eearilor interne din sislclll, respcetiv dintre molceuleleIllcdiului de dispersie~ dintre moleeulele aecstuia ~i particulele fazclor dispersate,preeum ~I dllltre partleulele disperse Intre ele. Viseozitatea plastica da indicaliiasupra eon!'nullJ1ul total de partleule solide din sistem.. . '~ensiu~e? dinamica de farfecare To este a rezistenla suplimcntara cehebule InVlnSa In tll11pul curgeJ'il, pentru a preveni tendinta anumitor particuledlspersate din slslem de a forma struetura; In cazul noroaielor de foraj To damdlcapl_ asupra conlinutului de argila bentonitiea (distanla dintre particule),propnetalJle el de suprafata (gradul de ionizare, grosimea stratului dublu electricnatura ioni lor), coneentralia ~i natura ionilor din faza continua, prezenta uno:'subslanle cu aetlUne eerananla.

    . FluideJc de tip Ostwald de Wae/e (In eategoria carora intra tluidele defora] cu conlInul redus .de solide argiloase ~i polimeri floculanti, fluidele pe bazade prod use petroliere ~I pastele de eiment puternie tratate) au urmatoarea ecuatiecon Stltu tIva.:

    r = k( :~~J (3.6)Rcograllla lor este 0 eurba de putere (fig.3. J .c), Illodulii reologici fiind:

    k-indice/e de cunsisfen{a;n-indice de comporfal'e.

    . In general,. k, indicele de consistenta cre~te cu conlinutul de particuJedlspersate ~I atunci cand noroiul este floculat. Indicele de comportare reologica neste de replla subunitar, pentru Illajoritatea fluideJor de foraj ~i a pastelor decllnent avand valon ellprinse 1ntre 0,6...1.

    Toate fluidele eare nu respeeUi legea lui Newton se considera in calegoria celorneIH~\~I~l1lel1e.. Caraelerislie aeestor Illiide esle faptuJ eil viscozilalea lor aparcnlfl(de f1111la ea 0 Vlseol:llale totala) nil mai esle 0 eonslatlla, ei se modifica lunc!ic de vitcl:llde dcfOl:llarc. Astfel, cOlllpar5nd rclatii1e, rezlIlta unn[ltoarclc exprcsii pentruviscozilalde aparcnte ale tluidclor binghamiene sau ostwaldicnc:

    / _ r _ To7up - tiv - /7p/ + dv

    ( )"-'r _'_kdvI.,,, - dv - (I>:,h

    ""C' confinMI dependenja viscoziUilii aparente atilt de viteza de defarmare, cat ~idc' parumctri reologici.

    Viscozitatea aparenta, de$i nu se folose~te in ealculele hidraulice, seIII:lS0,\r[\ de obicei, pentru ca da indica(ii asupra rezistenlei totale pe care fluidul 0"llIIIIC curgerii ~i pennite compararea 1ntre ele a diferitelor fluide. Pentl'll a sep"lc;:\ face aeeasta comparare este neeesar ea m[\SUratoarea sa se fad\ la 0 viteza',I,III(\,\rd de defonnare; penlru viscozimetrele folasite In praelica (modeleleI ANN, 13aroid, Stormer), viscozitatea aparentii-l')np se detennina la 0 viteza de1!c'lll1'lnarCcorespunzatoare turatiei de 600 rot/min.

    Daca reograma indica un model newtonian de curgere (sau daea se ~tiedill;lintc c[t fluid~1 ecrcctat cste ncwtonian), valoarea viscozita\ii dinamiee estc:

    III cure lfJ.WiJ este unghiul de torsiune tnregistrat la aparatul FANN-35A, la 300lid/min.

    Penh'll fluide binghamiene (care poseda doua constante rcologiee) esteIIcc;esara masurarea unghiurilor dc tor iune la doua tura\ii diferite ale eilindruluintcrior (la 600 $i 300 rot/min.), relatiiJc de ealeul tiindUrJnatoarcle:

    '7", = rp."" -rp,,,,,r" =0,479(2rpJUU - (P"",,)

    In eazul fluidelor de tip Ostwald, relaliiJc de caleul ale parametTilorrClllogici sun!:

    n = 3,32Ig'f..0!!!..CfJ.wtJ

    k _ 0,5077- 511" rp3'"

    '7 = rp"",liP 2

    La viseozimctrul FANN-35A se pot masura $i proprietalile de sllUelurare;de fluiduJui de foraj, respeeliv valorile tensiunilor statice dc forfecarc, dupadilcrite perioade de ram,lnere in repaus ale acestuia (de regula, dupa Imin. ~i 10min. sc citqte valoarea maxima a unghiului de mpere a gelului, If!). Rczistcn\ade g

  • in general, prin tixotropie se Intelege gelitlcarea unci solutii cand estelasata In repaus ~irevenirea gelului In solu\ie prin agitare (peptizare):

    Capaeitatea tixotropiea a unui fluid de foraj se apreeiaza prin valoareaten.\'!unii static:~ de fOtfec:are (rezistenta de gel sau limira adevarata de curgere),dupa 0 anumlta penoada de ramanere In repaus ~i prin viteza cu care aeeastarCZlstenla ere~te In timp, Valoarea re7.:istenlei de gel depinde de natura ~ieoneentratHl argilel dm slstem, de gradul de dispersare, prezenta electroliti1or ~i asubstantelor proteetoare, eeranante, temperatura ~i presiune.

    Initial, gelificarea se desfa~oara rapid, apoi ritmul se Incetine~te. darproeesul poate continua eateva ore, zile sau ehiar luni.

    Spre exemplifieare, In figura 3.2 sunt prezentate curbe caracteristice, carepermit s~ se arecieze, prin cOl1lparatje, Insu~irile de forl1lare a structurii de gelpentru cateva normlle tlplce.

    Limita inferioara a tensiunii statiee de forfecare, corespunzfltoare gelurilorfoarte slabe, este de 1,5 ... 2N/11l2, In timp ce limita superioarfl, speeifiea. gelurilorputerniee, se situeaza 111tre 15... 20 N/m2

    Fluidele de forll;j eu proprietali tixotropice sunt capabile sa mentina Insuspensie materialele inerte de Ingreuiere ~i detritusul, Insu~ire necesara m'ai alesla oprirea eirculaliei In sonda. Totu~i, valori ridieate ale tixotropiei (gelatii mari~I vlteze raplde de gelifieare), provoaea greutati la curatirea fluidului de foraj,presllJnI sau depresiuni periculoase la pornirea eirculatiei sau manevrareamaterialului tubular aflat In sonda,

    _--------. ~ ?dr.lpid~sbb;

    _--- - gdlc-lIt~~ab

    / ----....-I //,/

    SOb L.\:-..--

    5~-'u-I-lj--n-l!-h-!I-(-"-"-i{-'h-i-d-C-~-i.~

    Pentru fluidele de foraj pe baza de apa ~i argila, faza continua este:dv:lllIita din argila (pentru crearea suportului coloidal) ~i materiale de Ingreuiere,1:11 1:II:a lichida din apa ~i, eventual, motorina, In cazul In care noroiul a fost\'l1l1dsionat. La fluidele de foraj rarfl motorina sau alt produs petrolier, continutuldl' particule solide se poate detennina prin uscarea completa Intr-o etllva, IaIWille, a unui anumit volum masurat de noroi ~i ciintarirea solidelor ramase.

    Se accepta ca detritusul a fost separat In sistemul de curatire al instalatieidl' I()raj, fi"aqiunile fine de argila Inglobate In noroi, intrand In categoria argila.

    Fluidele care conlin apa ~i petrol sunt analizate cu ajutoru] a diferiteIl'lorlc, prill distilarea ul1ui volum cunoscut (10-100 cm") de noroi ~i masurarealil'hidclor condensate.

    La fluidele pe baza de produse petroliere faza Jichida este alcatuita dinIllotorina ~i apa, iar faza solida din l1laterialc de Ingreuiere ~i cele folosite pentrul'llIltrolul proprictatilor eolmatante ~i structurale (asfalt oxidat, argila organofila).

    Analiza continutului de soli de ~i Iichide prin metoda retortei se facepl'l1tru a stabiJi compozilia oriearui fluid, dar mai ales la cele ell eontinut redusdc solide argiloase, unde intereseaza In mod deosebit procentul de argila (V"g In"" volum/volum) ~i eele pc baza de produse petrol iere, la care raportulIlllliorinfi/apa ~i continutul de solic\e au influenla directa asupra proprictalilorIcologico-coloidale ~istabilitatii noroiului.

    Cunoscand ca:v" este volumul probei de noroi analizat (10 ern', In eazul retortci

    lip "C!mpina");V,,- volull1ul de apa colectat In cilindrul gradat;Vm - volumul de motorina, se ca1culeaza continutul proccntual

    p,nlru accstea:

    vv'" =...J!!..x 100

    V/I

    Volumul ~i masa solidelor con\inute de noroi ~i rarnase In retorta (vs ~i ms)s ' calculeaza cu ajutorul relatiilor:

    v. == VI/ -(vl1 +VII/)1H\ ::::v"P/I-(Vf/PIl+VI/IPm)

  • Fluide de foraj

    7n care:~I/' p" ~i p,,, sunt densitiiti1e noroiului, apei ~j motorinei (p,,=1 g/cm3, iar

    p",=O,8) g/cm ).Valorile giisite (v,. ~i 111.,) sunt necesare pentru calcularea continutului de

    argilii $i baritii din proba de noroi. '._ l~laintc d_e a efectua aeeste calculc se verifica dcnsitatea solidelor (Pr)lamase III retorta, pentru a eontrola eorectitudinca masuratorii:

    Miisuratoarea poate fi considerata corecta daea P