Cтраница 1
![]() |
Разбухание решетки [ IMAGE ] Катионы между под-монтмориллонита. слоями монтмориллонита / - в растворе N301. 2 - в растворе. [1] |
Осмотическое набухание происходит в результате того, что концентрация катионов между слоями больше их концентрации в основной массе раствора. Поэтому вода втягивается в межслоевое пространство, в результате чего с-расстояние увеличивается и появляется возможность образования диффузных частей двойных электрических слоев, которые рассматриваются в следующем разделе. Хотя никакие полупроницаемые мембраны в этом процессе не участвуют, механизм набухания глин в основном носит осмотический характер, так как вызывается разницей в концентрации электролита. [2]
Осмотическое набухание ( адсорбция) возникает, когда минерализация пластовой воды выше, чем у бурового раствора. При использовании буровых растворов на водной основе поверхность глин представляет полупроницаемую мембрану, через которую и происходит осмотическая гидратация. При использовании буровых растворов на нефтяной основе полупроницаемой мембраной является нефтяная пленка и слой эмульгатора вокруг капелек воды. [3]
Осмотическое набухание зависит от разницы минерализации пластовой воды и бурового раствора и может привести к возникновению адсорбции или десорбции. Десорбция возникает, когда минерализация бурового раствора выше, чем у пластовой воды. [4]
![]() |
Разбухание решетки [ IMAGE ] Катионы между под-монтмориллонита. слоями монтмориллонита / - в растворе N301. 2 - в растворе. [5] |
Осмотическое набухание по сравнению с кристаллическим приводит к значительно большему увеличению общего объема. Однако отталкивающие силы между слоями значительно слабее при осмотическом набухании, чем при кристаллическом. [6]
Осмотическое набухание, специфические взаимодействия ионов с фиксированными зарядами или другими группами в матрице смолы, влияние размеров и заряда ионов в совокупности придают смоле данного состава большую селективность по отношению к одним ионам, чем по отношению к другим. Например, промышленностью освоены мембраны, которые в процессе электродиа - лиза селективно переносят одновалентные ионы и задерживают ( или частично задерживают) многовалентные ионы. Проводя элек - тродиализ с использованием таких мембран, можно изменить не только концентрацию, но и состав растворов электрышта ( гл. [7]
Вторая стадия набухания может быть названа осмотическим набуханием, так как она наблюдается тогда, когда отдельные цепи начинают совершать вращательное, а также поступательное движение. [8]
Как следует из теории расклинивающего давления и экспериментальных данных, осмотическое набухание в глинистых породах можно ограничить или совершенно предотвратить с помощью приложения внешнего давления рвн. Нагрузка, уравновешивающая набухание образца, характеризует его максимальное давление набухания рн при данной плотности. Относительная величина набухания глинистых пород изменяется в зависимости от давления по экспотенциальному закону, причем наиболее резкое уменьшение ее происходит при давлении до 0 2 МПа. [9]
Равновесному набуханию полимерной цепи в растворе соответствует такая величина среднеквадратичного расстояния между концами цепи ( и2) 1 / 2, при которой сила осмотического набухания целиком уравновешивается силой сокращения упругой цепи. [10]
Таким образом, чем ниже валентность катиона и меньше его радиус при одной и той же валентности, тем менее значительно его взаимодействие с поверхностью минерала, больше диссоциация и выше осмотическое набухание глин в целом. [11]
Икард выделяет два вида набухания - осмотическое и поверхностное, которые различают по механизму процессов и возможностям управления интенсивностью их проявления. Осмотическое набухание при механической диспергации и перемешивании ослабевает, а поверхностное, связанное с гидратацией материала, напротив, активизируется. Первое может прекратиться или принять обратное направление при изменении концентрации растворов; поверхностную гидратацию и увлажнение активизирует присутствие ингибиторов и ПАВ, а снижает инги-бирование, в том числе такое, которое не предотвращает осмотическое набухание. [12]
Гидратацию глин определяют несколько факторов. Сила гидратации глин ослабляет осмотическое набухание, а уплотненность породы ( гидрация) связана с разницей минерализации бурового раствора и пластовой воды. [13]
![]() |
Разбухание решетки [ IMAGE ] Катионы между под-монтмориллонита. слоями монтмориллонита / - в растворе N301. 2 - в растворе. [14] |
Осмотическое набухание по сравнению с кристаллическим приводит к значительно большему увеличению общего объема. Однако отталкивающие силы между слоями значительно слабее при осмотическом набухании, чем при кристаллическом. [15]