20.2 Склад і властивості розчинів Склад і граничні значення показників властивостей розчинів оброблених солями алюмінію наведені в табл. 20.1. В дужках дані взаємозамінні матеріали

20.3 Технологія приготування

Для приготування алюмінизованих і алюмокалієвих розчинів використовують бентонітовий глинопорошок або буровий розчин на якому розбурювалися вищезалягаючі горизонти.

В першому випадку глину диспергують в прісній воді до одержання пасти (14-18 %-ної концентрації) з умовною в’язкістю 80-100с. Пасту розводять водою до УВ= 25-30 с і вводять 3-5% лігносульфонатного реагента 5%-ної концентрації попередньо обробленого NaOH або KOH до рН 90.

Отриману суспензію обробляють 5-10%-ним розчином полімерного реагента (КМЦ метас і т.д.) в кількості 0,3-0,5% і внаслідок її загущення проводять повторну обробку лігносульфонатним реагентом. Тільки після цього вводять інгібуючі домішки  0,3-0,5% сіркокислого алюмінію (для алюмінизованого розчину) або 1-5% 10%- ного розчину алюмокалієвих або алюмоомонієвих квасців (для алюмокалієвого розчину). Величина рН розчину підтримується в межах 8,0-9,0 домішками їдкого натрію або їдкого калію. При необхідності в розчин додаткого вводять обважнювач.

В другому випадку попередньо знижують в’язкість бурового розчину до 25-30с водою або лігносульфонатним реагентом (ФХЛС). На 1 м³ бурового розчину витрачається 30-50 л воднолужного розчину лігносульфоната. Якщо рН розчину більш 10 хромлігносульфонати рекомендується додавати у вигляді кислих розчинів (без лугу).

Таблиця 20.1 – Склад і граничні значення показників властивостей

Склад розчину	Вміст, кг/м3				Показники властивостей (min-max)
	Алюмінизовані	Алюміно-калієві	Алюмо-кальцієві (АЛКАР)	Умовна в’язкість , с		Статичне напруження зсуву за 1хв, дПа	Статичне напруження зсуву за 10хв, дПа	Фільтрація, см3	Показник рН
1	2	3	4	5		6	7	8	9
Глинопорошок ПБМА ПБМБ ПББ ПБВ ПБД	60-90 (60-100) (70-100) (90-110) (100-150)	60-90 (60-100) (70-100) (80-120) (100-150)	- - 70-110 (80-120) (100-150)	25¸40		12¸60	30¸120	3¸5	8,5¸9,5
Інгібітори Сіркокислий алюміній Алюмокальцієві квасці (Kal(SO4)2)	3-5	- 1-5	- -
Гідрооксид калію (КОН)	-	1-5	-
Портландцимент	-	-	10
Комбіновані ПАВ: СНПХ-7214	-	-	3-10
СНПХ-7215	-	-	(3-10)
ХТ-48	-	-	(2-8)
Понижувачі фільтрації КССБ КМЦ Метас М-14 Гіпан	- 3-5 (3-5) (3-5) (3-5)	- 3-5 (3-5) (3-5) (3-5)	10-15 0,3-0,5 (0,3-0,5) (0,3-0,5) (0,3-0,5)
1	2	3	4	5		6	7	8	9
Понижувачі в’язкості
ФХЛС	10-30	30-50	50-150
Хромпік	0,5-1	1-5	5
NaOH	1-3	-	10-15
Триксан	0,3-0,5	0,3-0,5	-
Нафта	5-100	5-100	20
Графіт	(5-10)	(5-10)	(7-10)

При фільтрації більше 3-4 см³ за 30 хвилин розчин попередньо обробляють полімерними реагентами ( КМЦ метас М-14 та ін.). Витрата їх на первинну обробку складає 2-3 кг/м³ в перерахунку на сухі речовини. Після стабілізування показників бурового розчину додаються інгібуючі домішки які відповідають типу готуючого розчину 5-10 л/м³ 10%-ного водяного розчину солей алюмінія або 10%-ного розчину алюмокалієвих квасців. Показник рН при цьому знижується тому розчини обробляються відповідно каустичною содою або гідрооксидом калію до отримання рН 8,5-9,5.

Алюмокальцієві розчини (АЛКАР) як правило готують із використованого раніше бурового розчину використовуючи одноступеневу або двоступеневу обробки. Для цього відбирають середню пробу бурового розчину об’ємом 6 л для вибору виду обробки та підбору певної рецептури в лабораторії.

При двоступеневому переводі розчин до отримання в’язкості 40-50с, попередньо протягом циклу оброблюють комплексним лігносульфонатним реагентом який містить 20-25% лігносульфоната (ФХЛС) 1,5-2% каустичної соди 0,1-0,2% комбінованого ПАВ і до 100% води (морської технічної пластової). Порядок його приготування в глиномішалці наступний. У воду додають каустик і тільки після повного його розчинення вводять лігносульфонат і комбінований ПАВ.

На другій стадії здійснюють безпосередньо інгібування розчину цементною суспензією. В залежності від сортності портландцементів використовуються наступні рецептури інгібітора

у випадку швидкотужавіючих цементів 3%

у випадку повільного тужавіння цементів 4% .

Для приготування алюмокальцієвих розчинів в глиномішалці спочатку повністю розчиняється каустик а потім при постійному перемішуванні вводять цемент і отриману суспензію перемішують 1-1,5 год.

Підбір кількості інгібітора необхідного для обробка бурового розчину виконують в лабораторних умовах. Найкращою є максимальна в межах від 4 до 12% домішка яка не загущує розчин більше ніж на 10-15 с. Інгібітор вводять в буровий розчин поступово протягом 24 циклів.

При одноступеневому переводі всі необхідні реагенти змішуються разом в інгибуючу композицію якою обробляється буровий розчин. Інгібуюча композиція містить 20-25% лігносульфонатів 4-5% каустичної соди 1-2% комбінованого ПАВ 10-12% портландцемента і до 100% води.

Потрібна домішка інгібуючої композиції в буровому розчині складає 5-15 % і підбирається в лабораторних умовах. Оптимальною вважають домішку яка не спричиняє ні початкового ні наступного загущення.

В обидвох випадках інгібування необхідно цілеспрямовано проводити за 150-200 м до покрівлі відкладів колоїдальних глин.