Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Полимеры и полимерные промывочные жидкости
|
|
Полимеры – это органические коллоидные системы с конденсированной фазой (звеньями) и активными (гидрофильными) функциональными группами.
Это соединения, молекулы которых состоят из большого числа атомных группировок (звеньев), сконденсированных химическими связями в длинные цепи.
Число звеньев в цепях называют степенью полимеризации. Величина степени полимеризации для различных полимеров варьирует в широких пределах от нескольких десятков до 10000 и более. Полимеры с низкой степенью полимеризации называют олигомерами. Высокомолекулярные полимеры могут иметь молекулярный вес порядка 104 – 106.
3.1. Полимеры – структурообразователи
Для приготовления промывочных жидкостей обычно применяют полимеры с полярными функциональными группами, способными активно взаимодействовать с полярными молекулами воды. Такие полимеры получают путем химической обработки природных полимеров (крахмал, целлюлоза) или в результате синтеза мономеров акриловой кислоты.
Для приготовления промывочных жидкостей используют полимеры (биополимеры) с небольшими добавками бентонита или без него. Полимеры применяют как для частичной замены твердой (глинистой) фазы более эффективным структурообразователем так и получения самостоятельной полимерной промывочной жидкости. Низкое содержание глинистой фазы способствует повышению механической скорости и производительности бурения, сохранению номинального диаметра скважин, уменьшению гидравлических сопротивлений при их промывке, снижению материалоемкости буровых растворов.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом накоплен большой опыт примениня этих систем. Разработан целый ряд различных полимеров (полисахаридов, эфиров целлюлозы, полиакрилатов) (табл. 3.1.)
Таблица 3.1,
Полимеры, применяемые для приготовления промывочных жидкостей
| Полимер | Тип полимера | Функциональная группа | Солестойкость |
| Крахмал МК=крахмал+Kal(SO4)2 | Полисахарид | OH- | До насыщения |
| Декстран = крахмал + Kal(SO4)2 | |||
| КМЦ = щелочная целлюлоза + ClCH4COONa | Целлюлоза | OH-, COONa | NaCl до насыщения |
| Карбофен = КМЦ + ФЭС | |||
| Карбосульфид = КМЦ + Na2S | |||
| Карбосил = КМЦ + NaSiO3 | |||
| Карбосульфат = КМЦ + сульфоэфирцеллюлозы(СЭЦ) | OH-, COONa, SO3 | NaCl до насыщения, CaCl до 6% | |
| КМОЭЦ = КМЦ + оксиэтан | OH-, COONa-, CH2-, CH2OH | NaCl CaCl до 10% | |
| МКМЦ = КМЦ + метаксил | OH-, COONa-, COOCH3 | ||
| ММЦ = щелочная целлюлоза + CH3Cl | OH-, OCH3 | CaCl до 6% | |
| Гипан = (К - 4) = ПАН + щелочь(Na, K, Li) | Полиакрилаты(синтетические полимеры) | CN, CNH2, COONa | CaCl до 15% |
| К – 7 = ПАН + Na3PO4 | NaCl до 10% | ||
| K – 9 = х/волокно | |||
| Нитрон + NaOH | |||
| K – 10 = ПАН + Na2S | |||
| ПАА | |||
| ГПАА = ПАА + NaOH | ПАА | CaCl2 до 5% | |
| РС-1 – ПАА | CONH2OH CONH2 | NaCl до 15% | |
| РС-2 = РС-1 + Na5P3O10 | |||
| PC-4 = PC-1 + Na2CO3 | |||
| Метас = сополимер МАК + МАА | COOH, COCH2 | COOH, COCH2 | |
| М-14 = сополимер МАК+МАА | COOH, COOCH3 | COOH, COOCH3 | NaCl до насыщения |
| Лакрис-20 = М-14 + термостойкий компонент |
Природные структурообразователи. К природным структурообразователям относят полисахариды - составные части древесины и их производные.
Древесина состоит из целлюлозы, лигнина и других полисахаридов, которые объединяются под общим названием " гемицеллюлозы". Кроме того, в древесине содержится жир, смола и т.д.
Примерный состав древесины показан в таблице.