Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Промывочные жидкости на основе выбуренных пород

Читайте также:
  1. III. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава глинистых пород
  2. III. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава карбонатных пород
  3. IV. Изучение технологических свойств глинистых пород
  4. IV. Изучение технологических свойств кремнистых пород
  5. Активные фильтры на основе операционного усилителя.
  6. Активный фильтр верхних частот на основе операционного усилителя.
  7. Активный фильтр нижний частот на основе операционного усилителя

Как уже отмечалось, глинистые растворы очень - чувстви­тельны к коагулирующему действию минерализованных подзем­ных вод. Кроме того, в процессе бурения вследствие увеличе­ния объема твердой фазы за счет поступления частиц разбу­риваемых пород глинистые растворы загустевают, вязкость их резко возрастает, что сопровождается ростом статического на­пряжения сдвига и водоотдачи, утолщением глинистой корки на стенках скважин. Своевременной химической обработкой параметры глинистого раствора могут быть приведены в норму. Однако со временем раствор теряет чувствительность к хими­ческой обработке, а разбавление его водой вызывает ухудше­ние качества.

В практике разведочного бурения, особенно в удаленных районах, не всегда удается своевременно обеспечить буровые необходимым количеством глины. При отсутствии местного сырья растворы, приготовленные целиком из привозных глин, дороги. Поэтому в разведочном бурении используются естест­венные растворы — стабилизированные жидкости, твердая фа­за которых представлена частицами выбуренных неглинистых пород. Особенность таких растворов состоит в том, что они маловязкие, сохраняют подвижность при значительном содер­жании твердой фазы, их статическое напряжение сдвига не до­стигает больших значений.

Следует отметить, что довольно широко известны естествен­ные промывочные жидкости на основе выбуренных глинистых пород. Если имеется возможность получения и использования таких растворов, ее надо всячески использовать. Однако есте­ственным глинистым растворам свойственны все недостатки искусственно приготовленных.

Большие работы по созданию рецептур, исследованию и внедрению в практику промывочных жидкостей на основе выбу­ренных пород проведены С. Н. Ятровым, И. Е. Шевалдиным, Г. И. Летуновским, Н. Ф. Семенко и др. Промывочные жидкос­ти представляют собой полидисперсные многокомпонентные системы, реологические и структурно-механические свойства которых достигаются стабилизацией поверхностно-активными веществами и обработкой реагентами-структурообразователями и понизителями вязкости. Естественные промывочные жидкос­ти получают название в зависимости от минералогического со­става твердой фазы. Последняя многокомпонентна, так как очень редко геологический разрез месторождения представлен однородными по своим физико-химическим свойствам порода­ми. Поэтому название раствора и во многом его качество обус­ловливает основной составляющий компонент.

Естественные промывочные жидкости получаются в процес­се бурения путем насыщения воды, содержащей поверхностно-активные вещества, частицами выбуренной породы. Кинетика перехода выбуренных пород в промывочную жидкость зависит в первую очередь от физико-химических свойств разбуривае­мых пород и степени их диспергирования, физико-химического состава дисперсионной среды, степени взаимодействия твердой и жидкой фаз, активности поверхностно-активных веществ и т. д.

В отличие от глин частицы неглинистых минералов, образу­ющиеся в процессе бурения, имеют изодиаметрическую форму, а обменная емкость неглинистых пород незначительна: 1,78— 10,8 ммоль. Небольшая обменная емкость этих пород опреде­ляет незначительное физико-химическое сродство их с водной средой, что в конечном счете, наряду с формой частиц, опреде­ляет свойства естественных промывочных жидкостей, способ­ность сохранять физико-химические свойства в зонах интенсив­ного солевого воздействия.

Повышение гидрофильности частиц неглинистых пород и, следовательно, увеличение устойчивости дисперсной системы происходит в результате образования на их поверхности адсор­бционных слоев поверхностно-активного вещества. Необходи­мое условие стабилизации концентрированных дисперсных си­стем—образование адсорбционных слоев, обладающих доста­точно высокой структурной вязкостью, упругостью и механи­ческой прочностью па сдвиг. С увеличением концентрации по­верхностно-активных веществ — стабилизаторов — устойчивость системы возрастает.

ПАВ избирательно адсорбируются на породах, поэтому для каждой разновидности пород применяется наиболее эффектив­ное из них. В ряде случаев использование смеси нескольких ПАВ дает больший эффект, чем каждое вещество в отдель­ности.

Для обработки естественных промывочных жидкостей наи­более распространены УЩР, ССБ, КССБ, КМЦ, сульфат цел­люлозы (СЦ), окисленный лигнин (ОЛ) и др.

Придание раствору структурно-механических свойств дости­гается введением реагентов - электролитов и полимеров. При добавке электролитов к синтетическим ПАВ образуются слои с более сильными структурно-механическими свойствами, об­ладающие высокой стабилизационной способностью. Здесь наи­большее распространение получили каустическая сода, кон­центрированные фосфаты, карбонат натрия, жидкое стекло, хлористый кальций, хлористый натрий, крахмал и др. В каче­стве структурирующей добавки используются и небольшие ко­личества бентонитовых глин.

Необходимо иметь в виду, что в ряде случаев воздействие электролитов может привести к снижению агрегативной устой­чивости и гидрофобной коагуляции промывочных жидкостей на основе выбуренных пород.

Введение химических реагентов наряду со стабилизацией системы содействует диспергированию частиц твердой фазы в процессе ее движения по циркуляционной системе скважины. Растет механическая скорость бурения, повышается стойкость породоразрушающего инструмента.

Не вся разбуренная порода переходит в активную твердую фазу естественного раствора. Крупные частицы осаждаются в желобной системе и отстойниках.

Так как при разведочном бурении используется породоразрушающий инструмент небольшого диаметра, причем бурят преимущественно колонковым способом, то относительно не­большой объем материала может служить твердой фазой. Од­нако широкое применение алмазных и твердосплавных коро­нок приводит к тому, что значительная масса этого материала измельчается в процессе бурения до размеров, не требующих дополнительной диспергации.

Для примера приведем некоторые составы промывочных жидкостей на основе выбуренных пород.


Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 100 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Органические реагенты | Вещества специального назначения | Солевые растворы | Растворы полимеров | Водные растворы поверхностно-активных веществ | ЭМУЛЬСИОННЫЕ ПРОМЫВОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ | Состав глинистых растворов | Ингибированные глинистые растворы | Эмульсионные глинистые растворы | Глинистые растворы с добавками веществ специального назначения |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
МЕЛОВЫЕ РАСТВОРЫ| Карбонатные промывочные жидкости

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)