Алюминизированные и эмульсионные растворы.

Алюминизированный раствор содержит в качестве ингибирующей добавки соли алюминия, переходящие в растворе в гидроксид алюминия. Термостойкость раствора достигает 200 °С и выше. Для приготовления раствора используют высококоллоидальную и комовую глины, сернокислый или хлористый алюминий, гидроксид натрия. В качестве разжижителя применяют модифицированные хромлигно-сульфонаты (окзил, ОССБ и др.). Снижение фильтрации достигается вводом полимерного реагента – КМЦ, метаса, М-14, гипана и др. Алюмокалиевый раствор содержит в качестве ингибирующей добавки алюмокалиевые квасцы, гидроксид калия и бихромат натрия; рН таких растворов поддерживается близким к нейтральному. Ингибирующее действие этого раствора выше, чем алюминизированного. Он может использоваться и для разбуривания увлажненных глинистых отложений. Раствор готовят аналогично алюминизированному. Алюминатные растворы – это глинистые промывочные растворы из кальциевой глины, которые содержат ингибирующую добавку – высокощелочной алюминат натрия, стабилизированный лигносульфонатами. Алюминатные растворы бывают пресными и соленасыщенными. Пресные алюминатные растворы используют для разбуривания глинистых отложений в условиях невысоких забойных температур. В качестве резерва стабилизатора используют только ССБ, применяемую совместно с алюминатом натрия. Алюминатные глинистые растворы (АлГР) обладают ус-тойчивостью в широком диапазоне хлорнатриевойминерализации и небольшими значениями показателя фильтрации. Для приготовления алюминатного глинистого раствора используют черкасский немодифицированный бентонит или другую кальциевую глину. Преимущество АлГР, приготовленного из кальциевых глин, по сравнению с раствором из натриевых глин следующее: при равном расходе реагентов он имеет меньшие значения показателя фильтрации, вязкости и СНС. Порядок приготовления АлГР следующий: в воду, содержащую необходимое количество ССБ, добавляют глину, затем вводят алюминат натрия. В связи с недостаточным выпуском алюмината натрия возможна его замена алюминатом кальция, в качестве которого используют глиноземистый (или гипсоглиноземистый) цемент.

Эмульсионные глинистые растворы относятся к гидрофильным эмульсиям, дисперсионной средой их является вода, а дисперсной фазой глинистые частицы и глобулы углеводородных соединений. В XX веке достаточно широко в мировой практике бурения применялись нефтеэмульсионные глинистые растворы при содержании нефти до 10 – 15%, а иногда и более. Нефтеэмульсионные растворы оказали большое влияние на рост показателей бурения как за счет улучшения показателей работы породоразрушающих инструментов, так и за счет уменьшения количества и тяжести осложнений, связанных с затяжками и прихватами бурильных и обсадных колонн. Однако достаточно большой расход нефти для нужд бурения, несоответствие ее высоким требованиям пожарной и экологической безопасности привели к практически полному исключению нефти из современных рецептур БПЖ, особенно при бурении скважин на море и в других зонах повышенной экологической уязвимости (тундра, акватории озер, рек и т.п.). На смену нефти пришли различные углеводородные соединения растительного и синтетического происхождения, хорошо совместимые с окружающей средой, биоразлагаемые и изготавливаемые из воспроизводимого сырья. В основном это поверхностно-активные вещества различного целевого назначения, хорошо растворимые в воде и потому не нуждающиеся в эмульгировании. Современная технология строительства скважин связана с проводкой стволов сложного профиля, с большими и сверхдальними отходами от вер- тикали и, следовательно, значительными затратами энергии на трение колонн в скважинах, с большими рисками прихватов колонн стенками ствола. Поэтому бурение таких скважин осуществляется с промывкой жидкостями на основе прямых и обратных эмульсий. Главное назначение гидрофобного компонента в промывочных жидкостях на водной основе – это уменьшение затрат энергии на трение, снижение опасности прихватов и улучшение показателей работы породоразрушающих инструментов. Углеводородные соединения позволяют получить облегченные промывочные жидкости (см. выше). Большинство современных смазочных добавок, изготавливаемых на основе жирных кислот, сложных эфиров и др., малорас- творимы в воде, их необходимо эмульгировать. Тем более в эмульгировании нуждаются отходы производства масел растительного и синтетического происхождения. Глинистые растворы достаточно легко переводятся в эмульсии I рода благодаря способности его основных компонентов эмульгироватьуглево-дороды в воде. Этой способностью обладают глинистые частицы, химические реагенты пептизаторы, защитные коллоиды и ПАВ. Глинистые частицы используемых для получения промывочных жидкостей глин способны адсорбировать как полярные, так и неполярные (гидрофобные) соединения на своей поверхности.

Мы поможем в написании ваших работ!