Глиниста суспензія - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Глиниста суспензія
Глиниста суспензія може у спокої утримувати у зваженому стані великі тверді частинки. [1]
Глинисту суспензію готують на прісній воді, яку обробляють КМЦ та КССБ. Одночасно з КССБ розчин додають пенога-ситель. Після отримання оптимальних показників (Г25 – 4 – 30 с, CHCi 124 – 24 дПа, СЯСю ЗОч-60 дПа, Ф 3 – 5 см3) розчин обробляють хлористим кальцієм та вапном. [2]
Глинисту суспензію заданої щільності отримують шляхом поступового насичення глиною розчину електроліту, що циркулює в замкнутій системі: ємність пропелерної мішалки - відцентровий насос - млин - ємність пропелерної мішалки. Достоїнством млина є простота конструкції та зручність обслуговування. [4]
Нестабілізовані глинисті суспензії та суспензії з вибурених порід застосовують переважно при бурінні з поверхні у стійкому розрізі, складеному малопроникними породами. Залежно від типу вихідної глини та складу розбурюваних порід такі розчини мають у середньому такі показники: щільність 105 – 124 г/см3, умовна в'язкість 25 – 50 с, показник фільтрації, СНР та рН не регламентуються. У процесі буріння показники нестабілізованих глинистих суспензій вибурених порід регулюються розведенням водою. [5]
Нестабілізовані глинисті суспензії та суспензії з вибурених порід застосовують в основному при бурінні з поверхні у порівняно стійкому розрізі, складеному малопроникними породами. Залежно від типу вихідної глини та складу порід, що розбурюються, такі розчини мають у середньому такі показники: щільність 1 05 - 1 24 г/см3; умовна в'язкість 25 - 50 с, показник фільтрації СНР і рН не регламентуються. [6]
Рідкоподібна добре текуча глиняста суспензія, налита в пробірку і заструктурована протягом певного часу, набуває достатньої міцності і після перевертання пробірки вгору дном не виливається. [7]
Частинки глинистих суспензій та кремнієвої кислоти несуть негативний заряд, а золі гідроксидів заліза та алюмінію - позитивний. Тому останні викликають коагуляцію гідрозолів кремнієвої кислоти, а продукти осадження є скоагульовані суміші. [9]
Для глинистих суспензій, так само як і для колоїдних систем, вирішальну роль надає адсорбція іонів електролітів, що супроводжується утворенням подвійного електричного шару та гідратної захисної оболонки. [10]
Обробка глинистих суспензій поверхнево-активними речовинами значною мірою впливає на орієнтаційно-тиксотропний ефект у системі. Так, при додаванні 30% гуматів натрію до обсягу суспензії монтморилоніту орієнтаційно-тиксотропний ефект у ній зникає. Це зумовлено значним зниженням числа контактів в одиниці об'єму системи в результаті утворення сольватної оболонки на поверхні частинок та поліпшення їхнього взаємоковзання. Анізометричність частинок тут практично не відіграє ролі. Крім того, значне зниження міцності зв'язків між частинками глинистих мінералів за рахунок сольватації посилює дезорієнтацію цих частинок внаслідок броунівського руху. [11]
Стабілізація глинистих суспензій гіпаном, попередньо оброблених солями полівалентних металів, дозволяє отримати у ряді випадків дисперсні системи із стійкими структурно-механічними показниками. Так, в оброблених А1С13 суспензіях монтморилоніту тільки у разі Na-форми зменшується період істинної релаксації, а суспензії Са - і Fe-форм при до-бавках цієї солі до 0 3 моль/л навіть підвищують свою стійкість. [13]
Для глинистих суспензій досить широко вивчено питання стабілізації добавками ПАР. Вважається, що невеликі добавки ПАР-стабілізаторів справляють дію, що екранує, на центри коагуляції. Цей ефект, що виникає за рахунок структурованих адсорбційних шарів, зростає зі збільшенням концентрації ПАР і проявляється в різкому зниженні міцності сітки і, як наслідок, максимальної в'язкості, оскільки порушується контакт коагуляції. [14]