Cтраница 1
Неглинистые породы, к которым в данном случае относятся все другие осадочные отложения ( карбонатные, сульфатно-галоидные, алевролиты, аргиллиты), не обладают способностью размокать и самораспускаться в воде. Они менее гидрофильны, не образуют пластических масс, дисперсная фаза водных суспензий этих пород может быть создана только принудительным диспергированием. [1]
Карбонатные и другие неглинистые породы - широко распространенные естественные породы, следовательно, в большинстве газовых районов они в ряде случаев оказываются утяжеляющими материалами. Так, при бурении глубоких скважин на Дне-провско - Донецкой впадине в качестве утяжелителей для естественных аргиллитовых растворов применяют карбонатную породу - мел, который не абразивен и легко удаляется из продуктивного пласта с помощью кислотной обработки. Мел вводят в раствор в виде суспензии плотностью 1 6 г / см3, которую готовят в глиномешалке или при помощи фрезерно-струйной мельницы. [2]
При разбуривании неглинистых пород ( например, карбонатных, сульфатных и др.) промывочные жидкости с плотностью до 1800 кг / м3 могут быть получены путем размалывания шлама выбуренных пород в шаровых или вибрационных мельницах мокрого помола и последующей стабилизации суспензии добавкой КМЦ, КССБ, ССБ или синтетических сульфоэфиров целлюлозы. Как показали опытно-промышленные испытания, такой способ может дать больший экономический эффект по сравнению с использованием тяжелых минералов. [3]
Растворы из неглинистых пород получают в процессе бурения с промывкой водой мощных толщ карбонатов, сульфатов, мергелей. Образующуюся при этом суспензию обрабатывают специальными реагентами, иногда для снижения водоотдачи вводят небольшие добавки глины. [4]
Таким образом, неглинистые породы не оказывают существенного влияния на диффузию ионов. [5]
Утяжелители из комплекса неглинистых пород для средних областей утяжеления имеют большое практическое значение. [6]
Повышение гидрофильности частиц неглинистых пород и, следовательно, повышение устойчивости дисперсной системы происходит в результате образования на их поверхности адсорбционных слоев поверхностно-активного вещества. Необходимым условием стабилизации концентрированных дисперсных систем является образование адсорбционных слоев, обладающих достаточно высокой структурной вязкостью, упругостью и механической прочностью на сдвиг. [7]
Утяжелители из комплекса неглинистых пород не кольматируют призабойную зону, что очень важно при освоении нефтяных и газовых месторождений. [8]
Утяжелители на базе неглинистых пород обладают рядом преимуществ перед железистыми утяжелителями: при значительной плотности сохраняют оптимальные структурно-механические и реологические свойства; более полно соответствуют требованиям технологии бурения; просты в приготовлении, имеют незначительную стоимость. [9]
Рассмотрим физико-химические свойства неглинистых пород, применяемых в качестве утяжеляющих материалов для буровых растворов. Это необходимо прежде всего потому, что при взаимодействии утяжеленных буровых растворов с разбуриваемыми породами возникает ряд совершенно новых явлений с точки зрения механики дисперсных систем. [10]
Небольшая обменная емкость неглинистых пород характеризует незначительное физико-химическое сродство их с водной средой, что и определяет ряд специфических особенностей при создании на их основе утяжеляющих материалов. [11]
Как уже отмечалось, ранее неглинистые породы гидрофобны, т.е. молекулярное взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой ( на границе раздела фаз, в данном случае с водной средой) выражено очень слабо. Частицы дисперсной фазы не защищены соль-ватными оболочками дисперсионной среды и самопроизвольно коагулируют, чего не наблюдается у лиофильных систем, к которым относится группа глинистых пород. Кроме того, коагуляция гидрофобных систем усиливается при наличии даже небольшого количества электролитов. Для повышения устойчивости таких систем необходимо применять стабилизаторы, роль которых заключается в повышении поверхностной сольватации, т.е. в образовании адсорбционно-сольватной оболочки на поверхности частиц дисперсной фазы. [12]
Физико-химические особенности взаимодействия частиц неглинистых пород с водной дисперсионной средой благоприятствуют получению буровых растворов с оптимальными свойствами и в значительной мере свободных от недостатков, присущих глинистым растворам, - чрезмерного загустевания и потери свойств при воздействии минерализованных пластовых вод и водорастворимых пород. Технологические преимущества и экономическая эффективность растворов из кэмялекса выэуриваемых пород обеспечивают им все большее применение, особенно при глубоком бурении. [13]
Выше рассматривалась утяжеляющая способность неглинистых пород: степень дисперсности, взаимосвязь эазмеров частиц этих утяжелителей с процессами структурообразования, регламентированное содержание коллоидных частиц и др. На основании исследований было выявлено, что на структурообразующую способность утяжелителей из неглинистых материалов существенное влияние наряду с другими включениями оказывают глинистые частицы. [14]
На утяжелителях из комплекса неглинистых пород и на буровых растворах, приготовленных на их основе, следует остановиться особо. Дисперсная фаза таких растворов в основном карбонатная, состоящая из доломита, известняка, мела. Эти вещества являются специальными элементами при известковании почв, что нельзя сказать о железистых утяжелителях и барите, воздействие которых отрицательно сказывается на плодородии почв. [15]