Реакции замещения, присоединения и обмена в промывочных жидкостях

Физико-химические взаимодействия в промывочных жидкостях.

Физико-химическое воздействие жидкости на горную породу проявляется в трех основных формах:

1)активное воздействие, основанное на процессах гидратации, диссоциации, ионообмена и химических превращений;

2)адсорбционное воздействие;

)осмотическое воздействие.

Общий физико-химический механизм процессов, происходя­щих в дисперсной системе, обусловливает тесную взаимосвязь различных, часто противоречивых воздействий на буровой рас­твор. Такая связь, например, существует между противополож­но направленными процессами пептизации и коагуляции. Пеп­тизация — процесс физико-химического диспергирования под влиянием среды — разрушает коагуляционные связи, но в то же время увеличивает число кинетически активных частиц и мо­жет стать предпосылкой, подготавливающей коагуляцию. В свою очередь данный уровень дисперсности можно сохранить как торможением пептизации (ингибироваиием), так и предотвраще­нием коагуляционного агрегирования (стабилизацией), а также сочетанием обоих методов. Различные факторы направляют процессы коагуляции в ту или иную сторону, но разграничить их по времени и в пространстве невозможно: они протекают одновременно и во всем объеме системы. Поэтому можно гово­рить лишь о преимущественном направлении.

31. Адсорбция на границах раздела фаз в промывочных жидкостях

Из явлений происходящих на границе раздела фаз большое значение для получения и регулирования свойств промывочных жидкостей имеет – адсорбция [2].

Адсорбция – явление самопроизвольного повышения концентрации растворенного вещества на границе раздела фаз по сравнению с концентрацией этого вещества во всем объеме дисперсной системы.

Вещество на поверхности которого адсорбируются и удерживаются молекулы другого вещества, называется адсорбентом, а вещество, которое адсорбируется адсорбтивом.

Находящийся в дисперсионной среде бурового раствора химический реагент в результате диффузии стремится равномерно распределиться в объеме жидкости.

При этом молекулы растворенного реагента сталкиваются с поверхностью дисперсной фазы и адсорбируются на ней. Оставшийся в жидкости растворенный химический реагент снова равномерно распределяется в объеме дисперсионной среды. Происходит накопление вещества – адсорбтива (т.е. химического реагента), на поверхности адсорбента (т.е. дисперсной фазы). Некоторые молекулы химического реагента недостаточно прочно удерживаются поверхностью твердых частиц и отрываются от них, происходит явление десорбции.

Это происходит до тех пор пока поверхность глинистой частицы насытится химическим реагентом и между адсорбцией и десорбцией наступит динамическое равновесие.

Различают адсорбцию физическую и химическую. Однако провести резкую границу между этими видами адсорбции невозможно.

Дата добавления: 2015-05-10