- •Буровые растворы Понятие, выполняемые функции.
- •Классификация буровых растворов по составу (коллоидной) дисперсной фазы к дисперсной среде.
- •Классификация буровых растворов по степени и составу минерализации
- •Классификация буровых растворов по состоянию среды (величине рН) и химической обработке.
- •Тампонажные растворы. Понятие и классификация растворов
- •Основные физико-химические с процессы в среде буровых растворов, их краткая характеристика.,
- •Дисперсность и гетерогенность буровых промывочных жидкостей краткая характеристика.
- •Лабильность (агрегативиая неустойчивость) буровых промывочных жидкостей. Способы се повышения.
- •Реологические свойства буровых промывочных жидкостей. Аномалия вязкости.
- •Тиксотропные свойства буровых промывочных жидкостей, способы их улучшения.
- •Седиментация в буровых промывочных жидкостях, ее значение в процессе приготовления и применения жидкостей
- •Явления растворения и кристаллизации, их значения в буровых промывочных жидкостях.
- •Глинистый минерал монтморелонит. Его структура и основные свойства.
- •Глинистый минерал гидрослюда, его структура и основные свойств.
- •Глинистый минерал каолинит, его структура и основные свойства.
- •Глинистый минерал палыгорскит. Его структура и основные свойства.
- •Гидратная оболочка глинистых частиц и краткая характеристика.
- •Промывочные жидкости как дисперсные системы
- •Твердая фаза промывочных жидкостей.
- •Промывочные жидкости на глинистой основе.
- •Набухание, связующая способность. Обменная емкость глин.
- •Жидкая фаза буровых растворов
- •Свойства и строение воды.
- •Влияние растворенных в воде веществ на ее свойства.
- •Воздух, газы и углеводороды в промывочных жидкостях.
- •Стабилизация промывочных жидкостей,
- •Общая характеристика поверхностей раздела фаз.
- •Диспергационные я конденсационные методы получение промывочных жидкостей.
- •Физико-химические взаимодействия в промывочных жидкостях.
- •Реакции замещения, присоединения и обмена в промывочных жидкостях.
- •Адсорбция на границах раздела фаз в промывочных жидкостях
- •Основные свойства и показатели качества буровых растворов.
- •Электрокинетические явления в промывочных жидкостях.
- •Гидратация поверхностей минеральных в газовых компонентов в промывочных жидкостях.
- •Назначение тампонажных материалов, их краткая характеристика.
- •Классификация вяжущих веществ, их краткая характеристика.
- •Компонентный состав портландцемента.
- •Процесс гидратации и структурообразования в тампонажных растворах.
- •Минералогический состав портландцемента.
- •Твердение, как пространственный процесс.
- •Структура цементного камня
- •Понятие о контракции.
-
Глинистый минерал гидрослюда, его структура и основные свойств.
Каолинитовые и гидрослюдистые глины не применяются для приготовления буровых растворов. Однако, в связи со значительным распространением их как составной части других полиминеральных глин, они являются компонентом твердой фазы буровых растворов при приготовлении их из местных карьерных глин.
Кристаллическая решетка гидрослюды подобна монтмориллониту, но имеет большее число изоморфных замещений (рисунок 3.5). Так, у гидромусковита октаэдрические позиции в основном заполнены Al3+, а у гидробиотита могут быть замещены Fe2+ или Mg2+. Кроме того, у того и другого минералов в тетраэдрическом слое до 1/6 всех атомов Si4+ изоморфно замещены Al3+, возникающий при этом отрицательный заряд компенсируется катионами К+, входящими в межпакетное пространство гидрослюд. Близкое расположение заряда, который локализован в тетраэдрическом слое, к поверхности пакета приводит к прочному ионному взаимодействию смежных пакетов с катионами К+ и молекулы воды уже не могут проникать в межпакетное пространство. Для гидрослюд обменными являются лишь катионы, расположенные на механически разорванных ребрах (гранях) кристаллической решетки, в связи с чем обменная емкость (емкость поглощения) гидрослюд составляет всего 10·10-3… 40·10-3 моль/100 г. Гидратация слюд и некоторое увеличение их объема, которое значительно меньше, чем у монтмориллонита, происходит в результате ионообменных реакций на внешних механически разорванных гранях. Удельная поверхность гидрослюд составляет 400…500 м2/г.
Обменная емкость выражается количеством миллиграмм – эквивалентов обменных катионов, содержащихся в 100 граммах сухой глины.
Обменная емкость монтмориллонита 80-150 мг - экв / 100г., палыгорскита 20 – 30 мг - экв / 100г., гидрослюд 10 - 40 мг - экв / 100г., каолинита 3 - 15 мг - экв / 100г.
-
Глинистый минерал каолинит, его структура и основные свойства.
Кристаллическая решетка каолинита состоит из двух слоев: кремниево – кислородного тетраэдра и алюминиево – кислородного октаэдра. В каолинитовых глинах в результате гидратации алюминиево – кислородного октаэдра большая часть атомов кислорода у октаэдра замещена атомами гидроксила. Таким образом пачки контактируют разноименными поверхностями, что обеспечивает прочную связь между ними. Поэтому каолинитовые глины диспергируют хуже, чем монтмориллонитовые.
Обменная емкость выражается количеством миллиграмм – эквивалентов обменных катионов, содержащихся в 100 граммах сухой глины.
Обменная емкость монтмориллонита 80-150 мг - экв / 100г., палыгорскита 20 – 30 мг - экв / 100г., гидрослюд 10 - 40 мг - экв / 100г., каолинита 3 - 15 мг - экв / 100г.
-
Глинистый минерал палыгорскит. Его структура и основные свойства.
Палыгорскит имеет волокнистое строение. Кристаллы палыгорскита состоят из двойных цепочек кремниево – кислородных тетраэдров. Вершины тетраэдров попеременно обращены в противоположные стороны и образуют двойные зубчатые слои. Обе цепочки кремниево – кислородных тетраэдров соединяются между собой алюминиево – кислородными октаэдрами. Внутри решетки имеются каналы, где располагаются молекулы воды и адсорбированные катионы.
Палыгорскит имеет жесткую структурную решетку и поэтому может адсорбировать воду, не увеличиваясь в объеме. Палыгорскит солеустойчив. Солеустойчивость его объясняется волокнистой структурой, высокой гидрофильностью и размещением основного количества адсорбционных катионов во внутри кристаллических каналах.
Обменная емкость выражается количеством миллиграмм – эквивалентов обменных катионов, содержащихся в 100 граммах сухой глины.
Обменная емкость монтмориллонита 80-150 мг - экв / 100г., палыгорскита 20 – 30 мг - экв / 100г., гидрослюд 10 - 40 мг - экв / 100г., каолинита 3 - 15 мг - экв / 100г.