
- •Министерство образования российской федерации
- •Введение
- •Методы регулирования основных коллоидно-химических свойств - глинистых растворов
- •Химические реагенты для обработки глинистого раствора и их классификации
- •Характер действия реагентов понизителей водоотдачи
- •Реагенты – понизители вязкости
- •Лигнины
- •Технология обработки
- •Лигносульфонаты
- •Хромлигносульфонаты
- •Влияние электролитов на свойства глинистых растворов
- •Кальцинированная сода
- •Из технологии обработки необходимо помнить, что:
- •Са(он)2 – Известь
- •Хлористый калий kCl
- •Сульфат кальция (гипс)
- •Хлористый кальций
- •Бишофит
Кальцинированная сода
(углекислый натрий) Na2CO3
Белый кристаллический порошок плотностью 2,5 г/см3; доставляемый на буровые в четырехслойных бумажных мешках, массой 60 кг. Водный раствор Na2CO3 имеет сильно щелочную реакцию (рН=12).
Кальцинированная сода плохо растворяется в холодной воде. С повышением температуры растворимость ее увеличивается.
Na2CO3 - один из наиболее употребляемых реагентов. Она дает возможность получить пригодные для бурения растворы из глин, которые без химической обработки не могут быть использованы. ). Она применяется для связывания ионов Са в растворах, содержащих гипс, ангидрид, цемент.
Добавки соды должны составлять до 0,5 % в сухом виде и 2-3 % в виде раствора. Небольшие добавки соды способствуют снижению УВ и водоотдачи растворов, а большие - росту УВ, СНС и коагуляции раствора.
При концентрации соды до 1% набухание глин возрастает, а выше 1% остается таким же, как в воде. С ростом концентрации соды до 2% период набухания глин возрастает.
Na2CO3 вредно действует на глаза и при обработке с нею необходимо одевать защитные очки. Хранить ее следует в сухих закрытых помещениях.
Каустическая сода (едкий натр) NaOH
Гидроокись натрия представляет собой бесцветную непрозрачную кристаллическую массу (плотность 2,02 г/см3), хорошо растворимую в воде. Поставляется в твердом виде в мерных барабанах массой 100-200 кг и в виде раствора 40-47 % концентрации.
Как твердая, так и жидкая каустическая сода сильно впитывает пары воды, имеющиеся в воздухе. Поэтому ее всегда надо держать закрытой. Каустическая сода действует на показатели БР подобно кальцинированной, однако она не обладает способностью удалять из раствора ионы кальция.
Каустическая сода значительно дороже кальцинированной и как самостоятельный реагент применяется мало.
NaOH используют в основном на буровых предприятиях для. Небольшие добавки щелочи вызывают временное диспергирование регулирования рН раствора частиц глины, увеличение электрокинетического потенциала и в результате чего вызывает снижение вязкости и водоотдачи бурового раствора.
Большие добавки NaOH (0,5-0,8%) могут привести к повышению вязкости, водоотдачи, вызываемых явлением коагуляции. Поэтому не рекомендуется добавлять NaOH непосредственно в раствор. Каустическая сода, широко используется как составная часть реагентов – защитных коллоидов.
При работе с каустической работой необходимо соблюдать повышенную осторожность, надевать защитные очки, резиновые сапоги, перчатки, передник, т.к. она разъедает ткани, а при попадании на кожу вызывает ожоги.
Жидкое стекло (силикат натрия или калия)
Общая химическая формула щелочных силикатов R2O·nSiO2, где R2O может быть Na2O или К2О; n-число молекул кремнезема.
В бурении получил применение силикат натрия, водный раствор которого представляет собой вязкую жидкость, с плотностью 1,30…1,80 г/см3.
Хранят жидкое стекло в закрытых емкостях, т.к. на воздухе оно разлагается с выделением нерастворимого осадка – аморфного кремнезема. Жидкое стекло, как и каустическая сода, имеет сильно щелочную реакцию и при работе с ней нужно соблюдать такие же меры предосторожности.
При добавлении жидкого стекла в буровой раствор в количестве до 3-5% по весу от объема, УВ и СНС его сильно повышается.
Жидкое стекло способствует повышению рН БР. Добавление его к раствору может привести к росту рН до 12 и выше.
Его применяют, главным образом, при борьбе с поглощениями, как при повышении вязкости, так и для составной части быстросхватывающихся паст для закупоривания трещин и каверн, в которые происходит уход БР.
Кроме того, на жидком стекле приготовляют специальные «силикатные». Жидкое стекло используют для предотвращения термокислой деструкции, в условиях повышенных температур. Жидкое стекло не рекомендуется использовать вместе с ССБ.
Поваренная соль (хлористый натрий) NaCl
Это белый кристаллический продукт плотностью 2,17 г/см3. Получают NaCl дроблением природной каменной соли, выпариванием рапы соленых озер и морской воды.
1. Поваренная соль используется в основном для насыщением водной фазы Бра перед вскрытием соленосных отложений для предупреждения растворения стенок скважины и образования каверны.
2. Хлористый натрий может использоваться, как структурообразователь перестабилизированных пресных водных растворов. Добавки соли при этом не превышают 0,1-0,3% от объема раствора.
3. NaCl используется как антиферментатор крахмала.
4. С ростом концентрации NaCl до 5% набухание глинистых пород, представляемых глинистыми минералами монтмориллонитового рода, резко снижается и при добавках более 5% изменяется незначительно. С увеличением концентрации соли период набухания всех глин снижается.