Набухаемость - глина
Cтраница 4
Они подразделяются на неионогенные, анионные и катионные. Как было показано в [72], с ростом концентрации ПАВ всех трех типов величина набухания снижается не более чем на 35 % по сравнению с набуханием в воде и говорить о полном подавлении набухания глин действием ПАВ необоснованно. Несмотря на общую тенденцию различных ПАВ снижать набухаемость глин, механизм их взаимодействия с ними различный. [46]
Известковый глинистый раствор с рН9 04 - 9 5 участвует в катионообменных реакциях с выбуренной породой и стенками скважины. Содержащаяся в растворе нерастворенная часть гидроокиси кальция адсорбируется молекулярно, укрепляя стенки скважины. При использовании такого раствора снижаются гидрофильность и набухаемость глин, повышается прочность пород. Содержание кальция в фильтрате зависит от щелочности раствора и забойной температуры: с увеличением последних оно снижается. [47]
В практике бурения иногда возникает необходимость глинистый раствор, обработанный химическими реагентами, перевести в гидрогель. При использовании гидрогелей, как и других растворов на водной основе, важно сохранить солевой баланс. По эти соли должны быть обязательно в растворе, так как они снижают растворимость солей в разрезе. Кроме того, КС1 снижает гидрофильность и набухаемость глин. Поэтому необходимо поддерживать достаточные величины структурно-механических показателей гидрогеля для возвращения рекристаллизованных солей в скважину. [48]
Набухание глин снижает пористость и проницаемость. Особенно значительное снижение проницаемости происходит, когда чешуйки набухшей глины начинают двигаться в порах и закупоривают мелкие поры. Проницаемость породы вследствие разбухания глин может уменьшаться в 50 раз и более. Поэтому одним из важных требований к реагенту, используемому для закачки в нефтенасышен-ный пласт, с целью поддержания пластового давления и увеличения нефтеотдачи, является снижение набухаемости глин или его полное предотвращение. [49]
Объем воды в глинистых корках, которые образуют различные буровые растворы, зависит от набухаемости глинистых минералов, входящих в состав глин. Бентонит, например, характеризуется сильной набухаемостью, благодаря чему образующаяся корка обладает сравнительно высоким соотношением воды и твердой фазы, поэтому отношение 2 № / ( 2с невелико. В табл. 6.2 приведены данные, позволяющие сопоставить относительные объемы воды в глинистых корках, образуемых тремя растворами, с адсорбированными сухими глинами объемами воды во время испытания на набухаемость. Следует отметить, что содержание воды в глинистых корках лишь немного меньше, чем в набухших глинах, и практически не зависит от объемной доли твердой фазы в суспензии. Понятно, что объемная доля воды в глинистой корке вполне может служить мерой набухаемости глины, из которой готовится раствор. [50]
 |
Кинетика видимого приращения объема глины в различных жидкостях. [51] |
Для сравнения с исследуемыми веществами ( ацеталь I и II) был определен Кнаб бентонита в водных растворах ПАВ ОП-10. Опыты показали, что А наб бентонита в водных растворах ОП-10 снижается по сравнению с пресной водой. При концентрациях ацеталей I, II и ОП-10, равных 0 1 %, меньшая набухаемость бентонита наблюдается в водных растворах ОП-10. С увеличением концентрации реагентов Кна глины в этих растворах примерно одинаков. Таким образом, ацетали I и II не уступают ПАВ ОП-10 по влиянию на снижение набухаемости глины, причем в водных растворах ацеталей I и II равновесное состояние системы достигается более чем в 1 5 раза быстрее. [52]
При этом давление почти не влияет на фильтрационные потери буровых растворов на водной основе, приготовленных из качественного бентонита. Это явление связано с частичной сжимаемостью корки, формой и размером глинистых частиц и снижением ее проницаемости с повышением давления. В растворах на углеводородной основе давление повышает вязкость фильтрата и способствует снижению фильтрации. При повышенных температурах в растворах на водной основе вязкость фильтрата уменьшается с увеличением его объема и ростом фильтрации. Если статическая фильтрация при 20 С равна 3 - 4 см3 / 30 мин. С она достигает 60 - 70 см3 / 30 мин. Кроме этого, повышенная температура способствует нарушению электрохимического равновесия в растворе, что вызывает коагуляционные процессы и увеличение проницаемости глинистой корки и, в конечном счете, рост фильтрации. До температуры 130 С вязкость фильтрата снижается быстрее, чем коагуляция, а выше 130 С - наоборот, особенно при недостатке органических защитных химреагентов. Повышенная температура ( 100 С и более) вызывает также термоокислительную деструкцию многих понизителей фильтрации, что приводит к необратимому повышению фильтрации, которая снижается с повышением содержания твердой фазы в растворе, при этом объем и толщина глинистой корки увеличиваются. Толщина глинистой корки в статических условиях во многих глинистых растворах увеличивается неопределенно долго, в связи с ростом фильтрации, при этом содержание воды ( фильтрата) в глинистой корке лишь немного меньше, чем в набухших глинах на стенках скважины и практически не зависит от объемной доли твердой фазы в растворе, что может служить мерой набухаемости глины. [53]
Страницы: 1 2 3 4