Устойчивость - глина
Cтраница 3
В табл. 4.4. приведены параметры набухания бентонита в разных средах. Из этих данных видно, что определение устойчивости глины или ингибирующей способности среды по известным коэффициентам набухания не представляется возможным. Так, степень набухания для раствора СаС12 и КМЦ составляет соответственно 2 08 и 2 27 и предпочтение следует отдать первому составу среды. [31]
Это изменение будет направлено в сторону снижения устойчивости глины: при уменьшении содержания прочносвязанной воды - в результате роста эффективных напряжений в скелете породы, а при увеличении - за счет разрыва структурных связей гидратационными напряжениями. [32]
 |
Влияние реагентов на устойчивость аргиллита. [33] |
Исследование кинетики взаимодействия аргиллита с реагентами показывает, что для большинства из них ( УЩР, КССБ, ОЭЦ, гипан) период устойчивого состояния не превышает 1 сут. Из этого следует, что возможности реагентов в регулировании устойчивости глин очень ограничены. Помимо того, что растворы реагентов не предотвращают набухания глин, молекулы их ( при малых концентрациях), проникая по трещинам и каналам, образуют прослойку скольжения между глинистыми частицами и агрегатами, уменьшающую сопротивляемость нагрузкам. Поэтому наиболее эффективно использование реагентов для регулирования водоотдачи, с помощью которой в определенных условиях можно управлять устойчивостью глин. [34]
Результаты исследований представлены на рис. 3.7 в виде графика зависимости коэффициента устойчивости глины от количества содержащейся в ней прочносвязанной воды. Как видно, эта зависимость имеет линейный характер: с увеличением содержания прочносвязанной воды в исходной глине ее устойчивость растет. [35]
Вопреки распространенному мнению было доказано, что хлорид калия может выполнять роль ингибитора разупрочнения глин не только в отсутствии других электролитов, но и в комбинации с другими солями. Более того, оптимальные добавки хлорида магния и защитных коллоидов в хлоркалиевый раствор способствуют повышению устойчивости перемятых глин за счет замедления их капиллярной пропитки и облегчают регулирование параметров системы. [36]
Именно эта высокопластичная зона, окружая остальную несущую часть образца, и препятствует зарождению микро - и макротрещин - основы возникновения гидроразрыва. Уменьшение давления разрыва для раствора, обработанного УЩР ( кривая 3), и резкий рост для раствора с известью ( кривая 4) свидетельствуют о существенном влиянии физико-химических процессов на развитие трещин и устойчивость глин к гидроразрыву. [38]
В этом состоянии глина уже имеет сформированную гидратную и гелевую оболочки, и она фактически не будет впитывать воду. Подобная глина легко поддается эрозионному размыву. Повысить устойчивость глины, при подобном ее состоянии становится возможным при перераспределении различных форм связанной воды у глины. Гликоль, в силу своей высокой гидратационной активности способен заместить часть воды в составе глины и упрочнить ее. Соответственно при этом должна упрочниться и прочность горной породы в целом. [39]
Превышение за короткий промежуток времени критического значения коэффициента устойчивости Кву и стремление его к единице, т.е. к исходной прочности, свидетельствует об эффекте закрепления, и такая система может быть рекомендована к применению. И, наоборот, резкое уменьшение Кву ниже критического, без дальнейшего изменения этой тенденции ограничивает возможности применения этой системы критическим отрезком времени, больше которого использование данной системы становится проблематичным. Таким образом, оценка ингибирующей способности раствора по коэффициенту устойчивости конкретной глины является решающим фактором управления устойчивостью стенки скважины. [40]
Добавки хлористого кальций к раствору КМЦ-600 менее эффективны ( см. табл. 54), чем добавки силиката натрия. При добавках хлористого кальция до 0 5 % величина обобщенного показателя устойчивости глин повышается, а при больших добавках снижается. [41]
Были проведены работы по исследованию давления набухания глин в зависимости от различных факторов. Установлено влияние концентрации электролитов и минералогического состава глин на давление набухания. Рассмотрено капиллярное увлажнение глин различными растворами и показано влияние гидрофильных свойств глин различных площадей ( Айршагыл, Елемес) на устойчивость глин. Получены зависимости коффициента ингибирования образцов пород от концентрации электролитов. [42]
Установленная взаимосвязь скорости набухания с изменением структурно-механической прочности увлажненной глины позволяет однозначно количественно оценить ингиби-рующую способность раствора, которая тем больше и эффективнее, чем выше скорость набухания и прочность рт. Эта оценка отражает конечную стадию набухания, когда все физико-химические процессы завершены. В то же время исследование ингибирующей способности среды Си показало, что этот процесс на разных стадиях неодинаковый. Наличие на одной кривой кинетики набухания двух значений Си ( положительного и отрицательного) свидетельствует о переходной границе из одного состояния в другое, которое должно отражаться и на характере изменения структурно-механической прочности глины. Кроме того, абсолютные значения рт не характеризуют устойчивость глин, так как неясно, какая величина рт достаточна для этого. Очевидно, что устойчивость глин должна определяться также в зависимости от ее состояния на каждой стадии набухания. [43]
Исследование кинетики взаимодействия аргиллита с реагентами показывает, что для большинства из них ( УЩР, КССБ, ОЭЦ, гипан) период устойчивого состояния не превышает 1 сут. Из этого следует, что возможности реагентов в регулировании устойчивости глин очень ограничены. Помимо того, что растворы реагентов не предотвращают набухания глин, молекулы их ( при малых концентрациях), проникая по трещинам и каналам, образуют прослойку скольжения между глинистыми частицами и агрегатами, уменьшающую сопротивляемость нагрузкам. Поэтому наиболее эффективно использование реагентов для регулирования водоотдачи, с помощью которой в определенных условиях можно управлять устойчивостью глин. [44]
В этот же момент происходят ионообменные реакции, формирующие коагуляционные структуры и тормозящие процесс разупрочнения увлажненной глины. В присутствии ионов калия реакции становятся необменными и создаются предпосылки формирования нового гидрофобного минерала. Регулирование рН среды за счет КОН и гидроксидов кальция и бария интенсифицирует ионообменные процессы и, инициируя хемосорбционные процессы, сопровождающиеся образованием гидросиликатов, способствует формированию конденсационно-кристаллизационных структур, создающих надежные и прочные связи между частицами и агрегатами глинистой породы на стенке скважины. Такой синергетичес-кий эффект последовательного воздействия ионов калия, кальция, бария и их гидроксидов обеспечивает возрастающую во времени устойчивость увлажненной глины и стабильность стенки скважины, сложенной глинистой породой. [45]
Страницы: 1 2 3 4