Краткая характеристика основных химреагентов: КМЦ, гипана, ПАА и их аналогов; УЩР, КССБ, окзила, NaOH, Na2 CO3, CaC?2, КC?, НТФ, ГКЖ

Многие химреагенты, применяющиеся в бурении имеют сложный химический состав или представляют собой смеси веществ разного химического строения. Но все они делятся на группы. КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) относится к группе— полисахариды— естественные полимеры. Гипан (гидролизованный полиакрилонитрил) входит в группу—акриловые полимеры— синтетические полимеры, являющиеся продуктами нефтехимии. ПАА (полиакриламид) тоже входит в группу— акриловые полимеры. Все эти реагенты являются понизителями фильтрации. УЩР (углещелочной реагент)—гуматные реагенты—понизитель фильтрации. КССБ (конденсированная сульфатно-спиртовая барда)—лигносульфонаты (получают из отходов производства целлюлозы)—пониз. фильтр. NaOH, Na2 CO3, CaC?2, КC?-электролитывыполняют роль структурообразователей, регуляторов щелочности, ингибиторов глинистых пород и регуляторов термостойкости.

Структурно — механические свойства БР. Понятие о золях и гелях. Явление тиксотропии. Устройство прибора СНС — 2 и порядок работы с ним

Механические свойства буровых растворов (пластичность, упругость, эластичность и прочность) определяются их внутренней структурой и вследствие этого, называются структурно-механическими. По механическим свойствам гетерогенные (многофазные) буровые растворы могут быть: бесструктурными (свободнодисперсными); структурированными (связнодисперсными). В бесструктурных системах, называемых золями, частицы дисперсной фазы не взаимодействуют друг с другом и не способны создавать какую-либо пространственную сетку, именуемую структурой. Механические свойства этих систем аналогичны механическим свойствам их дисперсионной среды и одинаковы в покое и при течении. В структурированных системах, называемых гелями, частицы дисперсной фазы связаны между собой и образуют пространственную структуру, имеющую определенную механическую прочность. В покое гели упрочняются, а попавшие в ячейки структуры дисперсионная среда (свободная вода) теряет свою подвижность. Однако перемешивание или нагревание системы нарушает структуру и возвращает ей свойства золя. Явление перехода геля в золь и обратно носит название тиксотропии. Для измерения величины статического напряжения сдвига используют прибор СНС-2, а также ротационные вискозиметры ВСН-3, ВСН-2М. В комплект прибора СНС-2 входят футляр, ковш, отвертка и нити шести номеров, каждая из которых имеет свою константу К в Па/град, указываемую в паспорте прибора. Принцип работы прибора основан на измерении сдвиговых напряжений в контролируемой среде, расположенной между соосными цилиндрами. Мерой сдвиговых напряжений является угол поворота подвесного цилиндра вокруг своей оси. Порядок работы: устанавливают на вращающемся столике внешний цилиндр;помещают подвесной цилиндр, с установленной на нем шкалой, во внешний цилиндр и подвешивают нить на пробку;тщательно перемешивают пробу бурового раствора и заливают во внешний цилиндр (подвесной цилиндр при этом должен быть погружен в раствор точно до верхнего края);устанавливают «0» шкалы против риски указателя и оставляют в покое на одну минуту;через одну минуту включают электродвигатель и производят отсчет угла закручивания нити после остановки подвесного цилиндра;устанавливают шкалу в нулевое положение и оставляют раствор в покое на 10 минут;затем снова включают прибор и замеряют максимальный угол закручивания нити. Статическое напряжение вычисляют по формуле.

1,10 = А 1,10.

где: 1,10 — статическое напряжение сдвига через 1 и 10 минут, Па;А — коэффициент погрешности (дается в паспорте прибора);1,10 — угол закручивания нити, замеренный после 1 и 10 минут покоя, град.