В глинистом растворе эти реагенты действуют как защитные коллоиды. Они стабилизируют глинистую суспензию, повышают ее агрегативную устойчивость, поэтому их часто называют реагентами-стабилизаторами (крахмал, КМЦ, сульфат-целлюлоза, гипан).
Как известно, структурообразование в глинистом растворе обусловлено слипанием глинистых частиц по краям, т.к по краям гидратная оболочка мала и имеются ненасыщенные валентности разного знака.
При обработке реагентами-стабилизаторами, молекулы реагента «экранируют» глинистую частицу. Возможность слипания частиц уменьшается, т.е реагент как бы подавляет структурообразование в растворе, поэтому СНС, которая характеризует прочность структуры- уменьшается. Уменьшение интенсивности структурообразования наблюдается до некоторого предела концентрации реагента, а условная вязкость изменяется.
При превышении предельной концентрации реагента, СНС и условная вязкость начинают расти, это объясняется особенностями формы молекул реагента. При малой концентрации реагента(полимера), макромолекулы его имеют форму свернутых клубков и слабо взаимодействуют между собой. При увеличении концентрации, клубки распрямляются, приобретая вид спирали, гармошек. Молекулы сцепляются между собой, способствуя структурообразованию.
Вывод: под влиянием этих реагентов идет снижение водоотдачи и повышение условной вязкости. СНС при малой концентрации реагента понижается, а при высоких- растет.
Эти реагенты не коагулируют в присутствии значительного количества электролитов, т.е поддерживают высокие качества раствора даже при попадании солей из пласта.
Б.р. (ПАВ) – поверхностно-активные вещества, используемые для обработки БР. Их разновидность, область использования.
Применяются в качестве вспомогательных материалов для обработки БР на водной и углеводородной основе.
Их используют в качестве гидрофобизаторов глинистой породы, эмульгаторов, вспенивателей, смазочных добавок. При вскрытии продуктивных горизонтов для поддержания естественной проницаемости коллекторов применяют, в зависимости от состава пластовых вод ОП-10 или сульфонол.
ОП-10 вводят в БР в количестве 0,5-1%, а сульфонол 0,3-0,5%; это маслообразная жидкость или паста от светло-желтого до темно-коричневого цвета. При выборе ПАВ надо иметь ввиду, что сульфонол дает минерализованной воде хлопьевидный осадок, а ОП-10 инертен к минерализации, однако теряет растворимость в воде при toC>80оС.
Вводят его в конце желобной системы или во всасывающую линию насосов.
При бурении на воде, сульфонол применяют в качестве смазочной добавки 0,02-0,1%, если отсутствует приток вод хлоркальциевого типа.
Транспорт и хранение: ОП-10 – в стальных бочках емк. 100-275 литров,и в автоцистернах.
Сульфонол – в деревянных бочках по 80-100л.
Хранят эти реагенты под навесом во избежание попадания воды, не токсичны, безопасны в обращении.
Т.О ПАВ снижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз (вода – нефть,вода – твердое тело) его используют для повышения эффективности вскрытия продуктивных пластов.
За рубежом ПАВ:Д-Д_детергент,М-софрак и др.
К эмульгаторам:лигносульфонаты,гуматы – для получения эмульсионных растворов
Б.р СМАЗОЧНЫЕ ДОБАВКИ
СМАД-1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении 04:06-смазочная добавка. Оптимальная добавка 1-4%.Расход составляет до 25 на метр проходки в зависимости от степени утяжеления т.е. чем расход больше тем больше смазочной добавки.
При бурении на воде или неутяжеленном б.р.первичная обработка производится из расчёта 2% смазки и по мере углубления систематически обрабатыв. р-р из расчёта добавки на метр проходки.
СМАД-1 не эффективен при высокой щёлочности при РН>10 или при большом содержании СаСl2.При невысоком СаСl2 агрессии для предотв.высаждения смазыв.добавки необходимо обрабатывать р-р содой.
При бурении на воде смазка вводится с глиной (глинопорошок) в соотношении 1:1.В БР.СМАД-1 вводится равномерно ч/з приёмные мерники Б.насосов. СМАД-1 исключает необходимость добавок нефти и графита.
Увеличение проходки на долото возрастает на 25-30% и в турбинном бурении рост мех.скорости 20-25% гидравлич. Потери в системе.
Т.О СМАД-1 добавляют для повышения смазочных св-в Б.Р. с целью предупреждения прихватов, затяжек бурового инструмента а также увеличения мощности передаваемой на долото.Он исключает необходимость добавок нефти,графита.
НЕФТЬ, ГРАФИТ- ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
НЕФТЬ-при введении его 10% коэффициент трения м/у трубами снижается а также фильтрация и толщина корки до 0,105-0,15.Противоизносные свойства нефти невелики поставляют в ж/д цистернах нефть снижает плотность б.р и приводит к повышению вязкости и СНС.
Графит-представляет собой кристаллический порошок серебристого цвета,не растворим в воде.Получают путём флотационного обогащения руд естественного графита и доменных скрапов. Противоизносные свойства не велики особенно хорошие р-ты получаются при комбнированной добавке графита и СМАД-1.Поставляется в мешках по 30-35кг.
Смазочные добавки вводимые в р-ры не растворяются,не подвергаются разложению и не оказывают отрицательного воздействия на р-р они добавляются для повышения смазывающихся свойств в БР.с целью предупреждения прихватов бурового инструмента.
Графит снижает вязкость и СНС добавка 1-2%. Добавляют через глиномешалку.