Прочность структуры.

Прочность структуры один из важных показателей коллойдных растворов Нормальная прочность структуры способна удерживать тяжелый шлам в растворе во взвешенном состоянии, закупоривать поры и трещины, образовывать прочную корочку на стенках скважины, и тем самым предотвращать осложнения и аварии прибуренити скважин (набухание, разупрочнение породы, осыпи, обвалы и т.д.)

Как отмечено выше, прочность структуры раствора зависит от активности и толщины гидратной оболочки твердой фазы

f = ; f = .

(1.10)

Поэтому прочность структуры можно регулировать изменением гидрофильности и толщины гидратнотной оболочки.

Активность функциональный групп, как отмечено, определяют по формуле Полинга (см. 1.1)

Как видно из формулы, регулировать активность функциональной группы можно введением в раствор катионактивных электролитов. С увеличением валентности катионов эффективность снижения гидрофильности (потенциала) твердой фазы повышается (рис 1.5)

Рис. 1.5. Зависимость электрокинетического потенциала глинистых частиц от концентрации электролита одно-(1), двух-(2) и трехзарядных (3) противоионов.

Влияние зависимости прочности структуры от толщины гидратнного слоя (диаметра капилляра) можно определить по высоте столбика воды в капилляре изготовленного из гидрофильного материала (например, стекла). При опускании капилляра в сосуд с водой за счет поверхностной энгергии вода в капилляре будет подниматься до тех пор пока вес ее не сравняется с поверхностной энергией капилляра

ρ gh=σ |r

откуда

d=2r=2σ |ρ gh