Реагенты структурообразователи глинистых и безглинистых жидкостей на водной основе.

Основное назначение реагентов-структурообразователей сводится к увеличению вязкости и повышению тиксотропных свойств глинистых растворов при борьбе с поглощениями.

Для приготовление буровых растворов выпускается в основном глинопорошки из сырья четырех минералогических видов: монтмориллонита, каолинита, гидрослюды, палыгорскита.

Основным свойством глин для бурения является способность образовывать в пресной и минеральной воде структурные дисперсные системы при минимальном содержание твердой фазы. Эта способность, в основном, обусловлена строением кристаллической решетки породообразующего материала. В связи с этим можно объяснить такие важные показатели свойств глинистых материалов, как дисперсность, величина состав ионообменного комплекса, гидрофильность, удельная поверхность, адсорбционная активность.

Глинопорошки применяются в качестве коркообразующих и основных структурных образователей для растворов на водной и дополнительных в растворах на углеводородной основе: одного из компонентов гольцементов быстросхватывающих смесей.

Модифицированные бентонитовые порошки предназначены приготовления пресных буровых растворов. Наибольший эффект применения проявляется в растворах с низким содержанием твердой фазы.

В зависимости от сортности расход глинопорошков в неутяжеленных растворах колеблется от 3, 54 до 10 %, в утяжеленных – от 2 до 8. Показатель концентрации водородных ионов должен быть в пределах 8-10.

Немодифицированныебентонитовыеглинопорошки применяются для приготовления всех типов буровых растворов на водной основе. Расходные показатели материала зависят от конкретной рецептуры системы и могут колебаться от 5, 6 до 20 % массы к объему. Палыгорскитскиеглинопорошки применяются как структурообразователи в соленасыщенных системах, вследствие одинаковой способности минерала к набуханию как пресной, так и минерализованной (по NaCl) до насыщения сред. Расходные показатели в соленасыщенных системах на 20-30 % ниже чем бентонитов. Каолинит-гидрослюдистыеглинопорошки. Применяются при необходимости получения р-ров с большой плотностью без добавок утяжелителя. Могут применяться как структурообразователисоленасыщенных р-ров ввиду повышенной электролитной устойчивости суспензии.

К структурообразователям относятся каустическая сода, кальцинированная сода, жидкое стекло, известь, цемент, поваренная соль, хлористый кальций и др.

Для получения растворов с очень большой вязкостью и высоким началом сдвига применяют следующие добавки:

а) жидкое стекло до 5% по массе от объема циркулирующего раствора;

б) кальцинированную соду до 6% по массе от объема циркулирующего раствора;

в) каустическую соду до 4% по массе от объема циркулирующего раствора

г) каустическую соду до 2% и нефть до 10%;

д) кальцинированную соду до 3% и нефть до 10%;

е) различные инертные добавки -- опилки, рисовую шелуху, кордное волокно, отходы кожевенной промышленности, торф, паклю, слюду и т. д. -- в количестве 2--3% по массе от объема глинистого раствора (обычно количество инертных добавок определяется в зависимости от конкретных условий бурения).

Профилактические глинистые растворы для бурения в поглощающих горизонтах готовят из химически обработанных растворов путем введения в них структурообразующих добавок. В качестве последней прежде всего проверяют эффективность действия NaCl, так как она в ряде случаев значительно повышает структуру раствора.

Когда действие NaCl недостаточно эффективно, в раствор добавляют жидкое стекло в количестве 3--5% по массе от объема глинистого раствора. Если при этом не будет обеспечена необходимая растекаемость раствора по конусу АзНИИ (10--11 см), тов раствор добавляют 0, 5--1, 0% известкового молока.

В качестве коагулирующей добавки можно использовать известь в сухом виде или в виде известкового молока. Рецепт обработки раствора предварительно разрабатывают в лаборатории. Обычно известь добавляют в количестве 10--20 кг на 1 м³ раствора (1--2% по массе от объема глинистого раствора), приготовленного на пресной воде, и 35--38 кг па 1 м³ раствора, приготовленного на морской воде.

18. Цели и сущность ингибирования буровых растворов. Ингибиторы.