Рациональные условия применения пен различного состава

Условия бурения	Состав промывочной жидкости, подлежащей всасыванию	Концентрация компонентов, %
Устойчивые осадочные породы	Сульфонол Вода	0,5-0,8 Остальное
Устойчивые доломиты, известняки	Сульфонол, ОП-10 Вода	0,3; 2-3 Остальное
Глинистые породы (аргиллиты, сланы)	Сульфонол ГППА Вода	0,5 0,1 Остальное
Неустойчивые дробленые породы	Глинопорошок Na2CO3 КМЦ Сулфонол Вода	4-5 0,2 0,3 0,5 Остальное
Водоприток	Глинопорошок Na2CO3 КМЦ Сулфонол Вода	4-5 0,2-0,3 0,3 0,5-1,0 Остальное
Отрицательные температуры	Глинопорошок КМЦ Na2CO3 NaCl Вода	0,5-1,0 0,25-0,5 2-7 3-10 Остальное
Зоны тектонических нарушений (с технической точки зрения)	Глинопорошок Na2CO3 Жидкое стекло ГППА Сульфонол Вода	5-6 0,1 0,1 0,7-1,0 0,4-1,0 Остальное

Анионоактивные ПАВ обладают способностью к уменьшению пенообразующей способности в присутствии в растворе солей Ca ²⁺ и Mg ²⁺. Группу катионоактивных ПАВ для получения ГЖС практически не используют из-за их повышенной токсичности.

Неионогенные ПАВ получили широкое применение для получения ГЖС из-за следующих их положительных качеств:

· растворимость не зависит от наличия в растворе электролитов и pH среды;

· способность восстанавливать свои свойства в растворе пенообразователя, например, после остывания его, если произошло помутнение водного раствора ПАВ при повышении температуры в скважине.

В группу неионогенных ПАВ-пенообразователей относят следующие соединения:

· карбоновые кислоты (RCOOH);

· оксиэтилированные амилфенолы ОП-4, ОП-7, ОП-10;

· превоцелл;

· синтамид-5, синтамид-10;

· синтанол ДС-10;

· смачиватель ДБ и др.

Наиболее широко в отечественной практике стали использовать сульфонол в качестве пенообразователя. В качестве добавок, улучшающих свойства пены, можно использовать хлористый алюминий и азотнокислый натрий, КМЦ и мылонафт, желатин и гидроокись лития.

Эффективным пенообразователем в условиях поступления высокоминерализованных пластовых вод является анионоактивное ПАВ-ДС-РАС. при увеличении концентрации хлорида натрия в воде необходимо повышать концентрацию пенообразователя ДС-РАС для возрастания устойчивости пен. Дальнейшее повышение устойчивости пены достигают за счет введения стабилизаторов (КМЦ, крахмала, костного клея, технического желатина). Кроме того, для повышения пенообразующей способности растворов ДС-РАС и стабильности пены к ним рекомендуется добавлять сульфонат никеля и кальцинированную соду в соотношении по массе, %: ДС-РАС – 1–2; сульфат никеля – 0,5–1,0; кальцинированная сода – 1–2; вода – остальное.

Создана композиция пенообразователя пенол-1. по составу пенол-1 состоит из смеси натриевых солей органических сульфокислот, оксиэтилированных жирных спиртов или оксиэтилированных алкилфенолов, лигносульфоната аммония, моноэтаноламида жирных кислот и других веществ. Рекомендуемые соотношения компонентов в составе пенол-1 приведены в табл. 7.2. Композиционные составы пенол-1 по внешнему виду представляют собой жидкости темно-коричневого цвета с температурой застывания от -4 до -6 ⁰С, с рН = 8,15–8,50. При добавлении рабочей концентрации (0,5 %) пенола-1 в воду, с минерализацией NaCl до 5 % (объем раствора 50 см³) вспениваемость составляет 310-340 см³ при довольно стабильной пене в течение 30 мин после вспенивания.

Таблица 7.2