Диспергационные я конденсационные методы получение промывочных жидкостей

Стабилизация промывочных жидкостей,

Воздух, газы и углеводороды в промывочных жидкостях.

Влияние растворенных в воде веществ на ее свойства.

Под стабилизацией бурового раствора понимается приведение его в устойчивое состояние. Сущность процесса стабилизации — предотвращение укрупнения (агрегирования) твердой фазы за счет гидрофильности частиц, адсорбционной защитной пленки и соответствующего заряда оболочек.

В зависимости от условий стабилизация приобретает различ­ные формы. При отсутствии агрессии, когда надо защитить бу­ровой раствор от концентрационного загустевания, наибольшее значение имеет обработка реагентами — понизителями вязкости. Стабилизация ими является процессом понижения прочности коагуляционных структур. В основе их действия лежит блокиро­вание активных участков поверхности частиц твердой фазы с образованием мощных гелеобразных прослоев, нарушающих сплошность структуры. Этим облегчается передвижение отдель­ных звеньев структуры при течении, снижаются вязкость рас­творов, статическое напряжение сдвига и тиксотропия.

Действие реагентов-стабилизаторов сводится не только к предотвращению или сдерживанию коагуляционного структурообразования и разжижению растворов, но и к улучшению дру­гих параметров, например показателя фильтрации вследствие образования более гидрофильных и малопроницаемых корок. Разжижающее действие реагентов, как правило, интенсивнее, чем гидрофилизация глинистой фазы, в связи с чем при чрез­мерных обработках возникает опасность седиментационной не­устойчивости. Оптимальны такие обработки, которые лишь ограничивают структурообразование, но не ликвидируют его.

27. Общая характеристика поверхностей раздела фаз.

Диспергационный метод

Диспергированием называется процесс измельчения частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде. При этом повышается степень дисперсности раствора, увеличивается удельная поверхность дисперсной фазы.

Диспергирование происходит с затратой внешней работы, расходуемой на преодоление молекулярных сил сцепления при дроблении вещества. Для диспергационного метода можно применять: механическое перемешивание, гидромониторное, ультразвуковые колебания, магнитное поле, постоянное и переменное электрическое поле. При деформации частиц твердой фазы на поверхности образуются микротрещины, по которым и происходит разрушение. Микротрещины образуются обычно в слабых местах кристаллической решетки.

При введении в промывочную жидкость химических реагентов пептизаторов или поверхностно – активных веществ, они адсорбируются на поверхности частиц твердой фазы, проникают в микротрещины, снижают поверхностную энергию и этим способствуют диспергированию.

Облегчение диспергирования под влиянием адсорбции химических реагентов, получило название эффект Ребиндера.

Конденсационный метод

Конденсационный метод получения промывочных жидкостей основан на использовании химических реакций, в результате которых из пересыщенного раствора образуется нерастворимое вещество – дисперсная фаза. Этим способом получают безглинистую промывочную жидкость – гидрогель магния. Хлоромагниевый рассол обрабатывают каустической содой или известью и перемешивают. В процессе перемешивания в этой системе образуются и равномерно распределяются во всем объеме частицы новой твердой фазы, труднорастворимые в данном рассоле. Стабилизацию раствора производят органическими реагентами.

Гидрогель магния можно получить и из трех компонентов. К раствору насыщенному солью NaCl добавляют 25% бишофита (MgCl₂·6H₂O) и вводят 2% каустической соды в виде раствора 40% концентрации. В процессе перемешивания образуется система с конденсированной твердой фазой. Для стабилизации раствора его обрабатывают химическими реагентами.

Конденсационным методом получают более высоко - дисперсные системы, чем диспергационным.

Дата добавления: 2015-05-10