Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Электролиты в роли структурообразователя




При промывке скважины в соленосных горных породах глинистыми и полимерными растворами происходит их нейтрализация и интенсивная коагуляция поэтому ведутся поиски по замене этих растворов растворами, устойчивыми к солевой агрессии. К таким растворам можно отнести растворы с конденсированной твердой фазой. Конденсированная твердая фаза должна быть:

- гидрофильной, обладать активными функциональными группами: – ОН-; – СО3-; ; SiO2-;

- агрегативно- и седиментационно устойчивой.

Для получения конденсированной твердой фазы используют легкорастворимые в воде соли, вступающие друг с другом или с водой в реакцию с получением нерастворимых или малорастворимых (но с гидрофильной поверхностью) соединений.

Так, в результате взаимодействия ионов магния растворенного в воде бишофита с гидроксильной группой ОН- каустической соды образуются кристаллогидраты гидроксида магния с гидрофильной поверхностью:

MgCl2+NaOH=Mg(OH)2+Na++Cl-

Благодаря наличию полярных групп -ОН вокруг микрокриcталлов Mg(OH)2 в воде образуются гидратные слои, значительной толщины, в результате чего раствор в спокойном состоянии превращается в гидрогель. Поэтому буровые растворы с конденсированной твердой фазой, содержащей гидроксильную группу, получили название гидрогелей (в данном случае гидрогель магния).

С целью получения твердой фазы с большой удельной поверхностью и большей агрегативной и седиментационной устойчивостью рост частиц твердой фазы ограничивают введением в раствор полимеров (чаще всего КМЦ). Адсорбируясь на микрокристаллах Mg(OH)2, КМЦ не только ограничивает рост кристалла, но и активирует поверхность твердой фазы.

Подобные гидрогели могут образовывать гидроксиды трех и четырехвалентных элементов: Al(OH)3; Si(ОН)4 и т.д. В отличие от двухвалентных металлов, которые образуют гидроксиды только в щелочной среде трех- и четырехвалентные элементы образуют гидроксиды в нейтральной и даже в кислой среде. Так, например, гидроксид алюминия появляется уже при рН=5. При действии на кислые растворы солей алюминия щелочью из раствора выпадает студенистый осадок гидрогеля алюминия.

Кремниевые кислоты Н2О·SiO2, Si(OH)4, в растворе также образуют гидрогели.

Предотвращая сращивание микрокристаллов с помощью полимеров, получают стойкие структурированные растворы.

Наряду с гидрогелями широкое распространение получают солегели промывочные жидкости твердой фазой, образованной из двух взаимодействующих в растворе солей:

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2Na++2Cl-

Na2SiO3+CaCl2=CaSiO3+2Na++2Cl- и т.д.

и гидрогели,образованные из двух солей и воды:

Al(SO4)3+3CaCl2+3H2O=3CaSO4+2Al(OH)3+3H++3Cl-

Полученные таким образом соли также имеют гидрофильные функциональные группы и способны образовывать гели, поэтому их называют солегелями и гидросолегелями.

С целью ограничения роста кристаллов и гидрофилизации твердой фазы так же, как и при получении гидрогелей, в раствор добавляют полимеры: КМЦ, гипан, крахмал. Тип солегелей определяется по наименованию аниона и катиона конденсированной соли (сульфатно-кальциевый солегель, силикатно-кальциевый солегель, алюмо-силикатный солегель) или по названию соли (например, гипсовый солегель).

 

 

Гидрогели и солегели при бурении соленосных отложений для максимально возможного снижения растворяющей способности промывочной жидкости насыщают солями одновалентных или двухвалентных металлов в зависимости от требуемой соли. В табл.4.2 приводится состав некоторых гидро- и солегелей, применяемых для бурения соленосных отложений.

К недостаткам гидрогелей и солегелей следует отнести высокую материалоемкость дефицитных материалов, что значительно повышает себестоимость промывочных жидкостей.

 

 

Таблица 4.2





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-25; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 387 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

4400 - | 4065 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.