Реагенты – понизители вязкости

Реагенты – понизители вязкости, в большинстве своем являются коллоидными электролитами, то есть веществами, у которых некоторая часть молекул, и имеющих 1-2 ионогенных группы, ассоциирована и образует мицеллы пластинчатой формы, а часть молекул находится в свободном состоянии. При этом между продуктами диссоциации и индивидуальными молекулами существует определенно равновесие, зависящее от рН, температуры и степени минерализации.

При обработке глинистого раствора реагентами-понизителями вязкости пластинчатые мицеллы реагента и отдельные коллоидные анионы адсорбируются на активных участках поверхности глинистых частиц, т.е. в местах разломов кристаллической решетки глинистых минералов.

Блокируя ненасыщенные валентности, реагент подавляет структурообразование, благодаря чему резко уменьшается СНС.

С другой стороны, внутреннее трение в глинистом растворе несколько возрастает за счет увеличения гидратации и повышения степени дисперсности глинистых частиц. Однако, внутреннее трение увеличивается мало и поэтому слабо влияет на величину условной вязкости УВ.

Падение условной вязкости при обработке реагентами понизителями вязкости происходит из-за того, что реагет подавляет структурообразование в глинистом растворе. Помимо того, некоторое разжижающее действие оказывает и вода, присутствующая в реагенте.

Реагенты- понизители вязкости обладают способностью проникать по трещинкам и дефектным местам глинистых частичек. Тем самым реагент ослабляет связь между чешуйками и способствует расщеплению глинистых частиц на более мелкие части, т.е. повышает степень дисперсности глины в растворе. Более мелкие частицы глины образуют менее проницаемую глинистую корку, в результате чего скорость фильтрации уменьшается.

Таким образом, при обработке понизителями вязкости происходит снижение СНС, условной вязкоси и водоотдачи глинистого раствора.

Стабилизирующая способность понизителей вязкости значительно меньше, чем у понизителей водоотдачи. Сами понизители вязкоси, за небольшим исключением , коагулируют под влиянием даже небольших количеств электролитов. Поэтому, как правило, в присутствии солей стабилизирующая способность понизителей вязкости резко падает.

Дубильные экстракты ( растительные танины

Являются коллоидными электролитами. Они относятся к обширному классу полифенольных соединений сложного неоднородного состава и строения.

Основное назначение таннинов- дубление кожи, вследствие чего они и получили азвание «дубильные экстракты»

В бурении их используют как реагенты понизители вязкости и СНС.

Танины входят в состав большинства растений, хорошие результаты показали дубовый, ивовый и еловый экстракты.При их применении всегда надо иметь пеногасители.

Дубильные экстракты применяют в комбинации с едким натром. Соотношения реагента и каустика может находиться в пределах от 1:2 до 5:1

Дубильные экстракты хорошо разжижают минерализованные растворы. Сохраняют эффективность при температуре до 140ºС

Экстракт квебрахо широко применяется в зарубежной практике. Приготавливают его из древесины дерева квебрахо.

Полученный экстракт выпаривают и превращают в порошок темно- красного цвета, к которому (во избежании слеживания ) добавляют бентонит или мел.

Сложные тениновые соединения в воде растворяются, образуя коллодные частицы.Водоотдачу же снижают незначительно.

ПФХЛ (лесохимический полифенольный реагент)

Является продуктом формальдегидной конденсации полифенолов растворимых смол термолиза древесины.

Является понизителем УВ и СНС БР на водной основе.

Внешний вид - крошкообразное вещество от темно - коричневого до черного цвета.

ПФХЛ относится к несолестойким понизителям вязкости. Содержание в растворе 3% NаCl резко снижает его разжижающую способность.

В пресных средах ПФХЛ термостоек до 160⁰ С.

Совместим со всеми реагентами. При РН>9 вызывает некоторое снижение фильтрации и очень хорошо разжижает.

Область применения реагента

 ПФХЛ применяется для регулирования вязкости и СНС известковых, утяжеленных, неутяжеленных БР на водной пресной и морской воде, загустевающих при попадании в них выбуренной породы.

ПФХЛ - обеспечивает поддержание заданных показателей вязкости, СНС пресных БР при t до 160⁰ С. В условиях минерализации ПФХЛ неэффективен.

Оптимальные добавки ПФХЛ в зависимости от степени обогащения выбуренной породой, плотности раствора и температурных условий в скважине находящейся в пределах 0,25-1% на сухое вещество. Разжижающее действие наиболее эффективно при рН 9…11.

Вызывает некоторое снижение фильтрации, особенно при рН > 9.

Технология обработки

1. Для обработки БР ПФХЛ применяется в виде 5-10 % водных растворов.

2. Подача в циркулирующий БР осуществляется за один или несколько циклов в зависимости от плотности раствора.

3. Необходимо использовать пеногасители. Наиболее эффективен ЖСК Дзержинского завода.

а) Транспортировать в мешках,

б) Хранить в закрытых помещениях или под навесом,

г) Гарантийный срок – 1 год со дня изготовления.

Техника безопасности

1. Пожаро- и взрывобезопасен.

2. Нетоксичен.

3. Имеет слабощелочную реакцию; поэтому при попадании на кожу смыть водой.

В среднем требуется 1-1,5% каустической соды (на сухое вещество). В сильно минерализованных средах добавки щелочи повышаются до 2-4%.