Puurimisvedeliku tihedus on veekaevude puurimisel, geotermilisel puurimisel ja maavarade uurimisel üks kriitilisemaid parameetreid. Muda kaalu õige juhtimine mõjutab otseselt puuraukude stabiilsust, puurimistõhusust ja üldist puurimisohutust.
Mis on puurimisvedeliku tihedus?
Puurimisvedeliku tihedus viitab muda massile ruumalaühiku kohta. See määrab, kui suurt hüdrostaatilist rõhku võib puurimisvedelik puuraugu sees avaldada.
Ühik:g/cm³ või naela/gal
Tavaline mõõteriist:Muda tasakaal
Tüüpiline vahemik:1,05–1,30 g/cm³ (8,7–10,8 ppg), olenevalt moodustumisest
Kui muda tihedus on liiga madal, võib tekkida puuraugu varing. Kui see on liiga kõrge, võib see põhjustada vereringe katkemise või moodustumise purunemise.
Lisateavet selle kohta, kuidas ebaõige muda tihedus torude kinnijäämist soodustab, leiate siit:
Miks puurtorud kinni jäävad?
Miks on muda tiheduse kontrollimine oluline?
1. Puurkaevu varisemise vältimine
Madala-tihedusega muda ei suuda tagada piisavat hüdrostaatilist rõhku, eriti lahtises liivas või kihistudes, mis põhjustab osalist või täielikku kokkuvarisemist.
2. Tsirkulatsioonikaotuse vähendamine
Suure{0}}tihedusega muda suurendab rõhku puuraukudes, mis võib põhjustada luumurdude või olemasolevate tühimike vedeliku imamist.
3. Toru kinnijäämise riskide minimeerimine
Ebapiisav tiheduse juhtimine võib põhjustada puuraugu ebastabiilsust ja paksu filtrikoogi moodustumist, suurendades puurtorude kinnijäämise tõenäosust.
Kuidas juhtida puurimisvedeliku tihedust (samm{0}}sammuline-juhend)
1. Mõõtke regulaarselt muda kaalu
Rutiinne muda kaalu mõõtmine on stabiilsuse säilitamiseks hädavajalik.
Kõrge-riskiga moodustised: iga 15–30 minuti järel
Tavaline puurimine: iga 1–2 tunni järel
Kohustuslikud kontrollid enne puistamist ja enne ümbrise paigaldamist
Järjepidev jälgimine aitab tuvastada suundumusi, mitte tugineda ühele näidule.
2. Vajadusel suurendage või vähendage tihedust
Kui muda tihedus on liiga madal
Suurendage muda kaalu, lisades:
Bentoniitviskoossuse ja vedrustuse parandamiseks
Bariit (BaSO₄)hüdrostaatilise rõhu tõstmiseks
Polümeeridseina stabiliseerimise ja kandevõime suurendamiseks
Kui muda tihedus on liiga kõrge
Vähendage muda kaalu:
Puhta vee lisamine
Suure{0}}tihedusega aktiivse kaevu tühjendamine
Bariidi lisamise vähendamine
Puurimisel tekkinud liigsete tahkete ainete eemaldamine
3. Säilitage korralik tahke kontroll
Tõhus tahke juhtimisseade aitab hoida tihedust stabiilsena:
Põlevkivi raputajad
Desanderid
Desilterid
Dekanteeri tsentrifuugid
Üleliigse puuritud tahke aine eemaldamine hoiab ära muda massi tahtmatu suurenemise.
4. Vältige vedeliku sissetungimist
Kui kihistu rõhk ületab muda hüdrostaatilise rõhu, võib kihistu vesi või gaas siseneda puurauku, vähendades muda kaalu.
Selle vältimiseks toimige järgmiselt.
Suurendage veidi muda kaalu
Kontrollige pumba efektiivsust
Vähendage puurimislööke, mis võivad moodustist häirida
5. Õige muda segamine enne puurimist
Enne puurimist valmistage ette madala-tihedusega eelsegu{1}}muda, et tagada:
Ühtlane viskoossus
Stabiilsed kolloidsed omadused
Puurkaevu piisav kaitse puistamise ajal
See hoiab ära varajase{0}}etapi kokkuvarisemise ja vähendab veekaevude puurimisseadmete (nt MW350, SM260 ja SM300) koormust.
6. Valige iga kihistu jaoks õige muda tihedus
Erinevad koosseisud nõuavad erinevaid tihedusvahemikke:
| Formatsiooni tüüp | Soovitatav tihedus (g/cm³) | Põhjus |
|---|---|---|
| Liivakiht | 1.10–1.20 | Vältige lahtise liiva kokkuvarisemist |
| Kruusakiht | 1.20–1.30 | Suurem rõhk suurte tühimike toetamiseks |
| Savi kiht | 1.05–1.15 | Vältige murdumist ja vedelikukadu |
| Murdunud ilmastikuga kivi | 1.15–1.25 | Vähendage lekkeid ja säilitage stabiilsus |
Õige mudakujundus parandab oluliselt puurimise efektiivsust ja vähendab kasutusriske.
Levinud probleemid, kui muda tihedus on vale
1. Kui tihedus on liiga madal
Puurkaevu varing
Kinni jäänud puurtorud
Kehvad pistikud naasevad
Vähendatud läbitungimiskiirus
2. Kui tihedus on liiga kõrge
Kadunud ringlus
Pumba liigne rõhk
Moodustuse murdumine
Suurem mudakulu bariidi liigse kasutamise tõttu
Pikaajalise{0}}muda tiheduse kontrolli parimad tavad
Säilitage igapäevast mudavarade arvestust
Installige sügavate või kriitiliste kaevude jaoks võrgus mudatiheduse jälgimine
Kasutage lekkimisohtlikes{0}}mudades
Vältige töötlemata ringlussevõetud bariidi või{0}}liivaga saastunud tahkeid aineid
Kontrollige läbitungimiskiirust ja pumba vooluhulka puhaste avatingimuste jaoks
Stabiilne muda kaalukontroll suurendab puurimise efektiivsust, kaitseb puurimistööriistu ning pikendab puurimisseadmete ja puurnööride kasutusiga.
Järeldus
Puurimisvedeliku tiheduse reguleerimine on kõikehõlmav protsess, mis hõlmab mõõtmist, tahkete osakeste kontrolli, moodustumise hindamist ja puurimisparameetrite reguleerimist. Õigesti teostades vähendab see oluliselt puurimisriske ning hoiab ära moodustumise ebastabiilsuse ja torude kinnikiilumise.
