Cтраница 2
В соленых буровых растворах этот механизм существенно меняется. Это позволяет глобулизующимся в соленой среде макромолекулам КМЦ адсорбироваться на глине. В результате полимер-глинистые структуры разрушаются, вызывая стабилизационное разжижение. Этот же процесс, хотя и в меньших масштабах, происходит в фильтрационных корках, вследствие чего возрастают проницаемость и водоотдача. Снижение гидрофильности глины отчасти компенсирует адсорбированный на ней реагент, а частичное сохранение полимер-глинистых структур в высококонцентрированных слоях корки позволяет удерживать водоотдачу на приемлемом уровне. Но мере засоления, в связи с ингибированием глины и уменьшением эффективного объема глобулизованных макромолекул, все большие количества КМЦ поступают в фильтрат. Накопление ее в корке происходит поэтому значительно менее интенсивно. [16]
При агрессивных воздействиях на буровой раствор ( электролитов, температуры) возрастает его коагуляционная уязвимость, тем более, что при этом перерождаются адсорбционные слои обычно применяемых реагентов. Фосфаты, танниды и многие другие реагенты не пригодны в соленых средах и при высоких температурах. В этих случаях необходимы более эффективные стабилизаторы. В агрессивных средах большинство коллоидных электролитов неприменимо, и защитные функции выполняют лишь водорастворимые полиэлектролиты, состоящие из гибких макромолекул линейного строения и большой протяженности. В связи с этим электростатические взаимодействия между цепями выражены очень резко. В зависимости от степени ионизации и других условий они могут приводить к весьма значительным деформациям. Растворы полиэлектролитов, в отличие от коллоидных электролитов, не образуют мицелл, но здесь имеет большое значение конформация макромолекул, в одних случаях, например при разбавлении, обнаруживающих тенденцию развертываться, в других - глобулизоваться. [17]
Товарный продукт ССБ содержит 50 % твердой фазы и имеет плотность 1260 - 1280 кг / м3, кислотность 5 6 - 5 7, вязкость около 6 5 мПа - с. Обладает высокой вспенивающей способностью при содержании 0 2 - 0 3 %, особенно в щелочных и соленых средах. [18]
К преимуществам ССБ относятся ее низкая стоимость и доступность, способность сохранять высокий разжижающий эффект при высокой концентрации хлористого кальция и натрия. К недостаткам относятся трудность транспортировки, хранения и применения, особенно в холодное время года, вспенивание растворов, начинающееся уже при добавках 0 2 - 0 3 % ССБ и возрастающее по мере увеличения добавок, особенно в щелочных и соленых средах. Содержание воздуха, вносимого с пеной может доходить до 20 %, что снижает плотность раствора и ухудшает промывку скважины из-за неудовлетворительной работы насосов при прокачке сжимаемых жидкостей. [19]
Все это приводит к лучшему охвату пласта заводнением, к снижению обводненности продукции, что способствует экономичности процесса. Кроме того, необходимо отметить, что сам по себе каустик как реагент, используемый для приготовления щелочного раствора, изготавливается отечественной промышленностью в достаточном количестве, легкодоступен, относительно недорог и может быть использован в известняковых коллекторах и в соленой среде. [20]
Вследствие преобладания ингибирующего эффекта водоотдача пресных буровых растворов, обработанных ССБ, увеличивается. Параллельно усиливается и стабилизационное разжижение. В соленых средах лигносульфонаты являются и понизителями водоотдачи. Это связано с высаливанием лигносульфонатов, начинающих играть роль новой коллоидальной фазы. Даже без глины солевые, достаточно концентрированные растворы ССБ обладают большой вязкостью, тиксотропией и малой водоотдачей. С этим связана популярность, которую приобрели в свое время так называемые сульфит-солевые растворы. [21]
В качестве ингибирующих агентов применяются и соли одновалентных металлов - калия и натрия. Общеизвестно ингибиру-ющее действие соленых растворов. Пептизация глины в соленых средах весьма ограничена. Однако искусственное засоление в больших размерах вызывает значительные трудности. Нечто подобное может быть достигнуто уже с небольшими добавками соли или с морской водой. О Брайен рассматривает солевой компонент морской воды как вспомогательный ингибирующий агент при известковании. [22]
Существенна и адсорбционная способность твердой фазы. При малом содержании ее, крупнодисперсности и малой адсорбционной способности пенообразование более ощутимо. Это, в частности, является одной из причин усиления пенистости в соленых средах. По мере удаления из раствора пенообразующих поверхностно-активных веществ, адсорбирующихся на глинистой фазе и утяжелителе, снижается и пенообразующая способность. [23]
Поверхностная активность лигносульфонатов является важным фактором их стабилизирующего действия. Наряду с этим она имеет и отрицательную сторону, обусловливая пенообразование. Последнее вызывается уже 0 2 - 0 3 % ССБ и быстро возрастает по мере увеличения ее добавок, особенно в щелочных и соленых средах. [24]
К их числу относятся: реагент из стеблей и коробочек хлопчатника, стеблей табака, экстракты из гранатных и виноградных выжимок. Защитные свойства их невысоки. По способности снижать водоотдачу они могут быть расположены в ряд: УЩР экстракт хлопчатника гранатовый экстракт экстракт табака. Для соленых сред эти реагенты также непригодны. В связи с их ферментативной неустойчивостью ( особенно реагентов из виноградных и гранатных выжимок), они требуют введения бактерицидов. [25]
Для бурения представляет интерес оксиэтилцеллюлоза и ее производные. Различные их виды получают обработкой щелочной целлюлозы окисью этилена самостоятельно или совместно с алкил-хлоридами. В последнем случае может быть получен ряд гомологов оксиэтилцеллюлозы ( гликольцеллюлозы), которые вследствие наличия свободных гидроксилов повышают гидрофильность системы. Продукты, полученные взаимодействием с окисью этилена, обладают полиэтиленоксидными боковыми цепями, усиливающими гидрофильность макромолекул. Перспективны для бурения в солях смеси оксиэтиловых и карбоксиметиловых эфиров целлюлозы, растворы которых обладают большей вязкостью в соленых средах, чем в пресных. Значительно выше и температура их высаливания. Один из такого рода оксиэтилированных продуктов - карбоксиметилоксиэтилцеллюлоза ( КМОЭЦ) - был испытан во ВНИИБТ. [26]