Лекция 8. Управление свойствами глинистых растворов. Классификация химических реагентов

Поддержание свойств глинистых растворов на заданном уровне достигается:

1) изменением относительного содержания и состава дис­персной фазы (глина, разбуренная порода, утяжелитель, опил­ки) и дисперсионной среды (пресная, различной степени мине­рализации вода); 2) обработкой растворов химическими реаген­тами включая специальные добавки.

С ростом содержания глинистой фазы вязкость раствора воз­растает так быстро, что он становится труднопрокачиваемым. Из такого раствора плохо удаляются шлам, газ, при введе­нии воды может резко возрасти водоотдача Поэтому регулиро­вать свойства первым методом можно лишь в ограниченных пределах. Более широкие возможности регулирования показа­телей технологических свойств растворов связаны с обработкой их химическими реагентами и специальными добавками (ПАВ, утяжелители).

Механизм влияния химических реагентов на свойства буро­вого раствора основан на физико-химическом взаимодействии их с частицами дисперсной фазы, изменении состава обменных оснований, регулировании степени дисперсности частиц (коагу­ляция, агрегирование или дополнительное диспергирование, пептизация) и

изменении активности их по отношению к дисперси­онной среде, регулировании ее вязкости.

При химической обработке решаются в основном три за­дачи: 1) стабилизация раствора как дисперсной системы и ре­гулирование показателей свойств, зависящих от степени стаби­лизации; 2) восстановление и упрочнение структуры раствора, регулирование показателей, характеризующих его тиксотропные свойства, 3)регулирование специальных свойств раствора. Условно химические реагенты можно разделить на три груп­пы: реагенты-стабилизаторы; реагенты-структурообразователи; реагенты специального назначения.

Условность этого деления состоит в том, что реагенты одной группы в той или иной мере проявляют свойства реагентов другой группы. В одних условиях реагент проявляет в большей степени свойства стабилизатора, в других—структурообразователя или реагента специального назначения.

Перед массовым применением все химические реагенты тща­тельно исследуют в лабораторных и промысловых условиях с целью установления экологической чистоты, характера проявления их свойств при обра­ботке буровых растворов. Поскольку количественное влияние химических реагентов на те или иные показатели технологиче­ских свойств растворов зависит от степени минерализации и температуры среды, состава и содержания дисперсной фазы, пе­ред бурением конкретной скважины или группы скважин про­водят специальные лабораторные исследования предполагае­мых к использованию рецептур растворов.