Cтраница 1
Понизители твердости - вещества, облегчающие деформацию и механическое разрушение твердых тел. [1]
Понизители твердости пород помогают процессу дальнейшего диспергирования находящегося в круговой циркуляции бурового шлама. Это имеет особенно важное значение при бурении с промывкой забоя естественными промывочными растворами, дисперсная фаза которых образуется из частичек твердых пород, диспергированных механическим воздействием долота на забой. Применяемые для стабилизации естественных карбонатных растворов поверхностно-активные вещества проникают в трещины довольно больших частичек шлама, откалываемых от забоя ударами зубьев долота. Адсорбируясь на вновь образованных поверхностях, оказывая расклинивающее действие и понижая поверхностное натяжение, эти вещества способствуют дальнейшему диспергированию шлама до частичек коллоидного размера, остающихся в системе в качестве дисперсной фазы раствора. [2]
Развитие зон предразруше-ния при воздействии различных жидкостей. [3] |
Понизителями твердости могут являться как органические поверхностно-активные вещества, так и электролиты. [4]
Понизителями твердости - ПАВ - могут быть водные растворы многих минеральных солей: поваренная соль, хлористые соли кальция, магния и алюминия, силикаты или органические поверхностно активные вещества в виде истинных или коллоидных растворов, например мыла в щелочном растворе и др. Так, для интенсификации сухого помола сырого и обожженного технического глинозема наиболее эффективными добавками служат гидрофобные кремнийорга-нические жидкости типа ГКЖ. [5]
Для понизителей твердости характерны малые количества, вызывающие эффект Ребиндера, и специфичность действия. Добавки, смачивающие материал, помогают проникнуть среде в места дефектов и с помощью капиллярных сил также облегчают разрушение твердого тела. Это также способствует достижению высокодисперсного состояния. [6]
Применение понизителей твердости повышает скорость бурения твердых пород на 60 % и выше. [7]
Применение понизителей твердости при помоле огнеупорного сырья может дать результаты, аналогичные получаемым при бурении твердых горных пород, где проходка скважин с применением ПАВ ускорилась примерно в два раза. [8]
Эффективность действия понизителей твердости зависит от их химической природы и концентрации, от механических условий разрушения и физико-химических свойств горных пород. [9]
Адсорбционное действие понизителей твердости обнаруживалось также и по возникновению в процессе разрушения отсутствовавшей обычно фракции весьма мелких частиц: это свидетельствует о раскрытии значительно большего числа зародышевых дефектов - микротрещин на единицу объема разрушаемого тела вследствие понижения работы образования их поверхности. Такое явление особенно ярко выражено в процессах тонкого измельчения - диспергирования твердых тел. Известно, что по мере повышения дисперсности и образования все более и более мелких частиц работа измельчения возрастает даже при расчете на единицу вновь образуемой поверхности. [10]
Механизм действия понизителей твердости заключается в следующем. [11]
Адсорбционное действие понизителей твердости обнаруживалось также и по возникновению в процессе разрушения отсутствовавшей обычно фракции весьма мелких частичек. Это свидетельствует о раскрытии значительно большего числа зародышевых дефектов - микротрещин на единицу объема разрушаемого тела вследствие понижения работы образования их поверхности. Такое явление ярко выражено в процессах тонкого измельчения - диспергирования твердых тел. Известно, что по мере повышения дисперсности и образования все более и более мелких частичек работа измельчения возрастает даже при расчете на единицу вновь образуемой поверхности. Во всяком случае, на основе многочисленных исследований различных видов тонкого измельчения в шаровых и струйных ( особенно в вибрационных) мельницах в настоящее время надо считать установленным ( Г. С. Ходаков), что тонкое измельчение твердых тел нецелесообразно ( а иногда и просто невозможно) без адсорбцион-но-активной среды или малых добавок адсорбирующихся веществ при мокром помоле и в условиях сухого измельчения. В СССР, а потом в США, Англии и других странах рядом исследователей и производственников при бурении в угольной, горнорудной и нефтяной промышленности, а также в процессах тонкого измельчения были подтверждены и применены найденные П. А. Ребиндером и другими закономерности действия адсорбционных понизителей твердости. [12]
Развитие зон предразруше-ния при воздействии различных жидкостей. [13] |
К таким понизителям твердости относятся главным образом органические поверхностно-активные вещества: аминофенолы, сульфонафтеновые кислоты и их щелочные соли и др. Для этих соединений характерным является наличие в их молекуле двух различных по природе групп: полярной ( гидрофильной) группы, растворимой в воде, и углеводородного радикала ( гидрофобного), не растворимого в воде, но растворимого в углеводородных жидкостях. Ориентация молекул ПАВ в поверхностном слое происходит вследствие обращения полярной их части к воде, а углеводородного радикала - к менее полярной фазе. Для проявления поверхностно-активных свойств поверхностно-активные вещества должны быть растворимы в воде. [14]
В промышленности понизителями твердости при бурении часто служат полимерные органические вещества: карбоксиметилцеллюлоза, лигносульфонаты, сульфитно-спиртовые щелока, гуматы из бурого угля или торфа. Иногда их применяют в смеси с электролитами, например, растворимыми силикатами. Такие смеси резко снижают число смен режущего инструмента и заметно ускоряют проходку глубоких скважин. [15]