Η πυκνότητα του ρευστού γεώτρησης είναι μια από τις πιο κρίσιμες παραμέτρους στη γεώτρηση πηγαδιών νερού, τη γεωθερμική γεώτρηση και την εξερεύνηση ορυκτών. Η σωστή διαχείριση του βάρους της λάσπης επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα της γεώτρησης, την απόδοση της γεώτρησης και τη συνολική ασφάλεια της γεώτρησης.
Τι είναι η πυκνότητα του υγρού διάτρησης;
Η πυκνότητα του υγρού γεώτρησης αναφέρεται στη μάζα της λάσπης ανά μονάδα όγκου. Καθορίζει πόση υδροστατική πίεση μπορεί να ασκήσει το υγρό γεώτρησης μέσα στη γεώτρηση.
Μονάδα:g/cm³ ή lb/gal
Κοινό εργαλείο μέτρησης:Ισορροπία λάσπης
Τυπικό εύρος:1,05–1,30 g/cm³ (8,7–10,8 pg), ανάλογα με τον σχηματισμό
Όταν η πυκνότητα της λάσπης είναι πολύ χαμηλή, μπορεί να προκληθεί κατάρρευση της γεώτρησης. Όταν είναι πολύ υψηλό, μπορεί να προκαλέσει απώλεια κυκλοφορίας ή κάταγμα σχηματισμού.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς η ακατάλληλη πυκνότητα λάσπης συμβάλλει στο να κολλήσουν σωλήνες, ανατρέξτε στο:
Γιατί κολλάνε οι σωλήνες διάτρησης;
Γιατί έχει σημασία ο έλεγχος της πυκνότητας της λάσπης
1. Πρόληψη κατάρρευσης γεωτρήσεων
Η λάσπη χαμηλής-πυκνότητας δεν μπορεί να παρέχει επαρκή υδροστατική πίεση, ειδικά σε χαλαρή άμμο ή σε μη στερεοποιημένους σχηματισμούς, οδηγώντας σε μερική ή πλήρη κατάρρευση.
2. Μείωση της χαμένης κυκλοφορίας
Η λάσπη υψηλής-πυκνότητας αυξάνει την πίεση στην κάτω οπή, η οποία μπορεί να προκαλέσει κατάγματα ή υπάρχοντα κενά για την απορρόφηση του υγρού.
3. Ελαχιστοποίηση των κινδύνων κολλημένου σωλήνα
Η ανεπαρκής διαχείριση της πυκνότητας μπορεί να οδηγήσει σε αστάθεια της γεώτρησης και σχηματισμό παχύρρευστων φίλτρων, αυξάνοντας την πιθανότητα κολλημένων σωλήνων διάτρησης.
Πώς να ελέγξετε την πυκνότητα του υγρού διάτρησης (Βήμα-Βήμα προς-Οδηγό)
1. Μετρήστε τακτικά το βάρος της λάσπης
Η τακτική μέτρηση βάρους λάσπης είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της σταθερότητας.
Σχηματισμοί υψηλού- κινδύνου: κάθε 15–30 λεπτά
Τυπική γεώτρηση: κάθε 1–2 ώρες
Υποχρεωτικοί έλεγχοι πριν από την τοποθέτηση του περιβλήματος
Η συνεπής παρακολούθηση βοηθά στον εντοπισμό των τάσεων αντί να βασίζεται σε μία μόνο ανάγνωση.
2. Αυξήστε ή μειώστε την πυκνότητα όπως χρειάζεται
Όταν η πυκνότητα της λάσπης είναι πολύ χαμηλή
Αυξήστε το βάρος της λάσπης προσθέτοντας:
Μπεντονίτηςγια τη βελτίωση του ιξώδους και της ανάρτησης
Βαρίτης (BaSO4)να αυξήσει την υδροστατική πίεση
Πολυμερήγια ενίσχυση της σταθεροποίησης του τοίχου και της ικανότητας μεταφοράς
Όταν η πυκνότητα της λάσπης είναι πολύ υψηλή
Μειώστε το βάρος της λάσπης με:
Προσθήκη καθαρού νερού
Εκφόρτωση μέρους του ενεργού λάκκου υψηλής-πυκνότητας
Μείωση της προσθήκης βαρίτη
Αφαίρεση της περίσσειας στερεών που εισάγονται από τη διάτρηση
3. Διατηρήστε τον κατάλληλο έλεγχο στερεών
Ο αποτελεσματικός εξοπλισμός στερεού ελέγχου βοηθά στη διατήρηση της πυκνότητας σταθερή:
Δονητές σχιστόλιθου
Desanders
Desilters
Φυγοκεντρητές αποχέτευσης
Η αφαίρεση της περίσσειας στερεών που έχουν τρυπηθεί αποτρέπει την ακούσια αύξηση του βάρους της λάσπης.
4. Αποτρέψτε την εισβολή υγρού σχηματισμού
Όταν η πίεση σχηματισμού υπερβαίνει την υδροστατική πίεση λάσπης, το νερό ή το αέριο σχηματισμού μπορεί να εισέλθει στο φρεάτιο, μειώνοντας το βάρος της λάσπης.
Για να αποτρέψετε αυτό:
Αυξήστε ελαφρά το βάρος της λάσπης
Ελέγξτε την απόδοση της αντλίας
Μειώστε τα κρουστικά φορτία διάτρησης που μπορεί να διαταράξουν τον σχηματισμό
5. Σωστή ανάμιξη λάσπης πριν από τη διάτρηση
Προετοιμάστε τη λάσπη χαμηλής-πυκνότητας προ-αναμίξεως πριν από τη διάτρηση για να διασφαλίσετε:
Ακόμα και ιξώδες
Σταθερές κολλοειδείς ιδιότητες
Επαρκής προστασία του φρεατίου κατά τη διάρκεια του φουσκώματος
Αυτό αποτρέπει την κατάρρευση πρώιμου-σταδίου και μειώνει το φορτίο σε εξέδρες γεώτρησης πηγαδιών νερού όπως τα MW350, SM260 και SM300.
6. Επιλέξτε τη σωστή πυκνότητα λάσπης για κάθε σχηματισμό
Διαφορετικοί σχηματισμοί απαιτούν διαφορετικά εύρη πυκνότητας:
| Τύπος Σχηματισμού | Συνιστώμενη πυκνότητα (g/cm³) | Λόγος |
|---|---|---|
| Στρώμα άμμου | 1.10–1.20 | Αποτρέψτε την κατάρρευση της χαλαρής άμμου |
| Στρώμα χαλικιού | 1.20–1.30 | Υψηλότερη πίεση για υποστήριξη μεγάλων κενών |
| Στρώμα αργίλου | 1.05–1.15 | Αποφύγετε τα σπασίματα και την απώλεια υγρών |
| Σπασμένος ξεπερασμένος βράχος | 1.15–1.25 | Μειώστε τη διαρροή και διατηρήστε τη σταθερότητα |
Ο σωστός σχεδιασμός λάσπης βελτιώνει σημαντικά την απόδοση της γεώτρησης και μειώνει τους λειτουργικούς κινδύνους.
Συνήθη προβλήματα όταν η πυκνότητα της λάσπης είναι εσφαλμένη
1. Όταν η πυκνότητα είναι πολύ χαμηλή
Κατάρρευση γεωτρήσεων
Κολλημένοι σωλήνες τρυπανιού
Τα κακά μοσχεύματα επιστρέφουν
Μειωμένος ρυθμός διείσδυσης
2. Όταν η πυκνότητα είναι πολύ υψηλή
Χάθηκε η κυκλοφορία
Υπερβολική πίεση αντλίας
Κάταγμα σχηματισμού
Υψηλότερο κόστος λάσπης λόγω υπερβολικής χρήσης βαρίτη
Βέλτιστες πρακτικές για μακροπρόθεσμο-έλεγχο της πυκνότητας λάσπης
Διατηρήστε καθημερινά αρχεία ιδιοκτησίας λάσπης
Εγκαταστήστε online παρακολούθηση πυκνότητας λάσπης για βαθιά ή κρίσιμα πηγάδια
Χρησιμοποιήστε λάσπη χαμηλών-στερεών σε σχηματισμούς με διαρροή-
Αποφύγετε μη επεξεργασμένο ανακυκλωμένο βαρίτη ή στερεά μολυσμένα με άμμο-
Ελέγξτε το ρυθμό διείσδυσης και τη ροή της αντλίας για συνθήκες καθαρής οπής
Ο σταθερός έλεγχος βάρους λάσπης ενισχύει την απόδοση της γεώτρησης, προστατεύει τα εργαλεία κάτω από την οπή και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των γεώτρησης γεώτρησης και των χορδών διάτρησης.
Σύναψη
Ο έλεγχος της πυκνότητας του υγρού γεώτρησης είναι μια ολοκληρωμένη διαδικασία που περιλαμβάνει μέτρηση, έλεγχο στερεών, αξιολόγηση σχηματισμού και ρύθμιση παραμέτρων διάτρησης. Όταν εκτελείται σωστά, μειώνει σημαντικά τους κινδύνους διάτρησης και αποτρέπει την αστάθεια σχηματισμού και τα συμβάντα κολλημένου σωλήνα.
