- •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.
-
Тиксотропные свойства буровых промывочных жидкостей, способы их улучшения.
Специфическим свойством коагуляционных структур является тиксотропия – способность структур к восстановлению после разрушения механическим воздействием. Наличие структуры промывочных жидкостей обеспечивает удержание частиц выбуренной породы, утяжелителя во взвешенном состоянии при остановке циркуляции раствора.
-
Седиментация в буровых промывочных жидкостях, ее значение в процессе приготовления и применения жидкостей
В промывочных жидкостях под влиянием ряда факторов: добавка химических реагентов - электролитов, попадания пластовых вод, воздействия температуры и других факторов возникают процессы, в результате которых дисперсная фаза выпадает в осадок. Это явление называется седиментацией.
Способность дисперсной системы сохранять равномерное распределение частиц твердой фазы по всему объему называется седиментационной или кинетической устойчивостью. Седиментационная устойчивость буровых растворов характеризуется способностью частиц дисперсной фазы удерживаться во взвешенном состоянии.
Если в буровой раствор добавлен утяжелитель, для получения необходимой плотности, то в условиях седиментационной неустойчивости – утяжелитель выпадает из раствора. Это тоже может привести к осложнениям в процессе бурения.
Чем выше степень дисперсности дисперсной фазы и интенсивнее броуновское движение частиц, тем более кинетически устойчива промывочная жидкость.
-
Явления растворения и кристаллизации, их значения в буровых промывочных жидкостях.
-
Глинистый минерал монтморелонит. Его структура и основные свойства.
Монтмориллонитовые глины среди специалистов по бурению скважин принято называть бентонитовыми или просто бентонитом.
Группа монтмориллонита или группа смектита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр. Связь между пакетами слаба, туда проникает вода, из-за чего минерал сильно набухает. Отличается высокой ЕКО (до 80-120 мг-экв на 100 г.).
Специфические свойства монтмориллонита — набухаемость и высокая сорбционная способность
Состоит из октаэдрического алюмокислородного слоя, заключенного между тетраэдрическими кремнекислородными слоями, вершины которых повернуты к внутреннему слою. Верхние и нижние плоскости элементарных пакетов монтмориллонита покрыты атомами кислорода, поэтому связь между пакетами слабая (действуют лишь ванн-дер-ваальсовые или межмолекулярные силы). В этой связи молекулы воды или других полярных жидкостей могут свободно проникать между пакетами монтмориллонита и раздвигать их (рисунок 3.4).
Важнейшей особенностью кристаллической решетки монтмориллонита является замещение 1/6 части атомов алюминия в среднем слое атомами магния, которое происходило в процессе образования глины. В связи с замещением Al3+ на Mg2+ возникла ненасыщенная валентность, т.е. создался избыточный отрицательный заряд в решетке.
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.