Ксантановая смола
Cтраница 2
Полимер ХС или ксантановая смола образуется в процессе воздействия микроорганизмов ксантомонас кампестрис на сахар, находящийся в подходящей среде. Полимер ХС является эффективным агентом, обеспечивающим высокую несущую способность раствора на пресной или минерализованной воде. При низких скоростях сдвига этот полимер обладает исключительной способностью удерживать во взвешенном состоянии твердую фазу, но его вязкость заметно снижается с увеличением скорости сдвига. [16]
Хотя ксантановая смола: не является материалом для регулирования фильтрации, она хорошо сочетается с веществами - понизителями фильтрации, такими как бентонит и КМЦ. В главе 2 было дано несколько примеров применения ксантановой смолы в бурении. [17]
К другим, широко используемым загустителям рассолов в США, относится ксантановая смола. В растворах с низким содержанием ионов кальция раствор, обработанный ксантановой смолой, обеспечивает хорошую несущую способность и низкую фильтрацию. [18]
Лабораторные исследования показали, что одного защитного действия полимеров недостаточно для предотвращения набухания и для уменьшения отталкивающих сил между поверхностями глинистых частиц в водной фазе должны присутствовать растворимые соли. Из табл. 8.4, например, следует, что набухание глинистого сланца мидуэй уменьшается на 21 % при добавлении к пресной воде ксантановой смолы и на 79 % при использовании того же полимера в растворах хлорида калия. [19]
Этот полимер слабо анионный по своей природе, но проявляет хорошую совместимость с растворами электролитов. Водные растворы ксантановой смолы характеризуются большими псевдопластичными свойствами, чем другие полисахариды. Растворы ксантановой смолы характеризуются наиболее приемлемой зависимостью от температуры. Ксантановая смола имеет наилучшие характеристики при температурах от 27 до 121 С. Механическая деструкция данного полисахарида практически отсутствует. [20]
Этот полимер повышает вязкость как пресной воды, так и солевых растворов, хотя для получения одной и той же вязкости во втором случае требуются несколько большие концентрации смолы. Растворы ксантановой смолы демонстрируют исключительную способность к сдвиговому разжижению. Условная вязкость при скорости сдвига 30 тыс. с-4 заметно ниже, чем при 1000 с-1. Вязкость раствора значительно повышается при введении в него иона хрома, образующего поперечные связи. Повышение рН с 7 до 11 оказывает очень слабое влияние на вязкость. Разложение полимера при кратковременном нагреве до 120 С незначительно. [21]
Хлорид хрома СгС13 - 6Н2О - зеленые или фиолетовые кристаллы. Получается из оксида хрома и хлора или соляной кислоты. Используется как добавка к ксантановой смоле для образования цепей с поперечными связями. [22]
Хлорид хрома CrCI3 6H2O - зеленые или фиолетовые кристаллы. Получается из оксида хрома и хлора или соляной кислоты. Используется как добавка к ксантановой смоле для образования цепей с поперечными связями. [23]
Исторически первый, наиболее доступный и повсеместно применяемый структурообразователь - глина, преимущественно бентонитовый глинопорошок. В современных системах малоглинистых буровых растворов в качестве загустителей часто используют линейные и разветвленные полимеры с высокой молекулярной массой. Наиболее эффективный и уникальный по своим технологическим характеристикам структурообразователь для буровых растворов - ксантан, или ксантановая смола, промышленный продукт микробиологического синтеза. Его применяют в малых онцентрациях в сочетании с реагентами других типов. [24]
Этот полимер слабо анионный по своей природе, но проявляет хорошую совместимость с растворами электролитов. Водные растворы ксантановой смолы характеризуются большими псевдопластичными свойствами, чем другие полисахариды. Растворы ксантановой смолы характеризуются наиболее приемлемой зависимостью от температуры. Ксантановая смола имеет наилучшие характеристики при температурах от 27 до 121 С. Механическая деструкция данного полисахарида практически отсутствует. [25]
 |
Структурные особенности повторяющейся группы ксантановой смолы. [26] |
Карико пришел к выводу, что несущая способность раствора полимера прямо связана с вязкостью раствора при низких скоростях сдвига. Результаты простого испытания на осаждение показывают, что по несущей способности ксантановая смола превосходит любой другой полимер из числа применяемых в буровых растворах. [27]
В этих растворах, чтобы не допустить набухания и диспергирования глинистых минералов, используются полимеры и растворимые соли, а для предотвращения накопления выбуренной твердой фазы в растворе их подвергают интенсивной очистке в различных механических сепараторах. В эти растворы никаких понизителей вязкости обычно не добавляют, а рН поддерживают на таком низком уровне, который необходим для предотвращения коррозии. К числу наиболее широко используемых полимеров относятся производные целлюлозы, производные крахмала, сополимеры полиакриламида и акрилатов, а также ксантановая смола. [28]
В кислоторастворимых и поддающихся биохимическому разложению системах в качестве закупоривающего материала обычно используют измельченный карбонат кальция. Однако в большинстве случаев в эти суспензии необходимо добавлять полимеры для регулирования фильтрации и несущей способности. К широко используемым полимерам относятся КМЦ и полиакрилонитрил, которые нерастворимы в кислоте; ксантановая смола ( растворима в кислоте на 50 %) и гуаровая смола, которые, как уже отмечалось, можно разложить с помощью ферментов; производные крахмала и ГЭЦ, которые почти полностью растворяются в кислоте. Следует обратить внимание на то, что для обеспечения высокой термостабильности к ГЭЦ необходимо добавлять оксид магния. При необходимости, в качестве дополнительных материалов для регулирования фильтрации используются лиг-носульфонаты кальция. Как гуаровая смола, так и ГЭЦ имеют низкие значения отношения предельного динамического напряжения сдвига к пластической вязкости, к тому же они нетиксо-тропны, что является их преимуществом, так как существует возможность эффективно удалять4 из раствора газ и посторонние твердые примеси. В тех случаях, когда требуются высокая несущая способность и взвешивающие свойства, по-видимому, целесообразнее использовать ксантановую смолу. [29]
В кислоторастворимых и поддающихся биохимическому разложению системах в качестве закупоривающего материала обычно используют измельченный карбонат кальция. Однако в большинстве случаев в эти суспензии необходимо добавлять полимеры для регулирования фильтрации и несущей способности. К широко используемым полимерам относятся КМЦ и полиакрилонитрил, которые нерастворимы в кислоте; ксантановая смола ( растворима в кислоте на 50 %) и гуаровая смола, которые, как уже отмечалось, можно разложить с помощью ферментов; производные крахмала и ГЭЦ, которые почти полностью растворяются в кислоте. Следует обратить внимание на то, что для обеспечения высокой термостабильности к ГЭЦ необходимо добавлять оксид магния. При необходимости, в качестве дополнительных материалов для регулирования фильтрации используются лиг-носульфонаты кальция. Как гуаровая смола, так и ГЭЦ имеют низкие значения отношения предельного динамического напряжения сдвига к пластической вязкости, к тому же они нетиксо-тропны, что является их преимуществом, так как существует возможность эффективно удалять4 из раствора газ и посторонние твердые примеси. В тех случаях, когда требуются высокая несущая способность и взвешивающие свойства, по-видимому, целесообразнее использовать ксантановую смолу. [30]
Страницы: 1 2