Cтраница 1
Гидратированная глина обладает характерными механическими свойствами - упругостью, прочностью, пластичностью. [1]
Фтористоводородная кислота вызывает уменьшение объема гидратированной глины лишь при добавках до 0 05 %, при больших концентрациях объем набухшей глины практически уже не меняется. [2]
С ростом рН раствора КМЦ одновременно с повышением адсорбции увеличивается объем ранее гидратированной глины. Однако происходит это не в результате пептизации глинистых частиц под действием щелочи ( аналогичная зависимость адсорбции КМЦ и роста объема имеет место и в случае предварительного набухания глины в 0 3 % - ном растворе щелочи), а в результат большей толщины адсорбционного слоя по сравнению с гидратным. Исследования адсорбции в зависимости ог концентрации КМЦ ( рН 9 5 - - 9 6) на гидратированном огланлинском бентоните показали, что наиболее интенсивно адсорбция растет при концентрациях до 0 5 % и затем кривая зависимости выполаживается. В интервале концентраций от 1 0 до 2 0 % она практически параллельна оси концентраций. [3]
При оценке свойств малосиликатных растворов, помимо общепринятых в буровой практике технологических показателей, важнейшим и определяющим крепящую способность на гидратированные глины показателем является содержание силикат-ионов. [4]
Следует отметить, что величина рН ( от 7 до 10) водных растворов КМЦ существенно не влияет на величину набухания ранее не гидратированных глин и способствует росту набухания гидратированных глин. Последнее объясняется ростом адсорбции мицелл КМЦ на гидратированных глинистых частицах с увеличением рН среды. [5]
Следует отметить, что величина рН ( от 7 до 10) водных растворов КМЦ существенно не влияет на величину набухания ранее не гидратированных глин и способствует росту набухания гидратированных глин. Последнее объясняется ростом адсорбции мицелл КМЦ на гидратированных глинистых частицах с увеличением рН среды. [6]
Лигносульфонатные реагенты ( ССБ, КССБ, различных марок, НССБ) так же, как и водорастворимые эфиры целлюлозы, во всем интервале концентрации обусловливают снижение набухания ранее негидратированных глин и вызывают рост набухания, хотя и менее значительный, гидратированных глин. [7]
Установлено, что такие растворители, как пропанол, бутанол, ацетон, этиленгликоль, глицерин, этиловый эфир уксусной кислоты, практически не увеличивают объем сухой глины в растворителе, то есть набухания нет. Обработка образцов максимально гидратированных глин растворителями показала, что процесс дегидратации происходит эффективно. Лучшим осушающим действием из исследуемых растворителей обладают бутанол, пропанол, диоксен, этил-ацетат. Имея неограниченную растворимость в воде, они оказывают эффективное осушающее и диспергирующее действие на глину. С учетом недефицитности рекомендуется использование метилового, изопропилового спиртов, ацетона. [8]
Для подтверждения влияния степени минерализации раствора на снижение набухаемости глин были поставлены специальные эксперименты. Из бентонитового глинопорошка формовались образцы двух видов. Вторая серия образцов готовится на предварительно гидратированной глине. С этой целью глина подвергается предварительной пептизации в течение недели в дистиллированной воде Затем вода выпаривается до-достижения глинистой пастой формовочной влажности и прессуются образцы. [9]
![]() |
Изменение показателя набухания ( кривые 1, 2 и предельного напряжения сдвига ( кривые 1, 2 натриевого и кальциевого бентонитов от концентрации силиката натрия. [10] |
Глины в естественном залегании часто в той или иной мере гидратированы. Гидратация подвергаются глинистые породы слагающие стенки скважин при контакте с промывочными жидкостями на водной основе. Дисперсная фаза таких систем также находится в набухшем состоянии, поэтому исследование влияния силиката натрия на гидратированные глины представляло интерес. [11]
Существуют рецептуры неэмульсионных растворов, основанные на добавках кальцинированной соды. Главным в проблеме растворов с низким содержанием твердой фазы является не их получение, а предотвращение обогащения их выбуриваемой породой. Существуют механический метод очистки и метод селективной флокуляции, при котором грубодисперсная фракция флокулируется и стабилизируется высокодисперсная глинистая фаза. При втором методе в качестве реагентов-флокулянтов используются ГПАА и ме-тас. Следует отметить, что высококоллоидальные гидратированные глины, присутствующие в разрезе, удалить из раствора не удается. Селективный реагент в этом случае выступает только в качестве стабилизатора. Если эти меры не дают желаемого результата по очистке от выбуриваемой породы, то буровой раствор разбавляют добавками 1 - 3 % - ных бентонитовых суспензий с введенными в них реагентами. [12]
![]() |
Зависимость набухания бентонита от концентрации КМЦ. [13] |
Кроме снижения величины набухания водорастворимые эфиры целлюлозы вызывают рост периода и снижение средней скорости набухания. Причем с ростом концентрации до 1 5 % эти показатели продолжают активно изменяться. Действие КМЦ на показатели набухания глин объясняется следующим образом. Размер и строение агрегатов КМЦ, адсорбирующихся на глинистых частицах, способствуют образованию защитного адсорбционного слоя, препятствующего пептизации их до элементарных частиц под действием дисперсионной среды. Это подтверждается действием растворов КМЦ на полностью гидратированные глины. [14]
Кроме снижения величины набухания водорастворимые эфиры целлюлозы вызывают рост периода и снижение средней скорости набухания. Причем, с ростом концентрации до 2 0 % эти показатели продолжают активно изменяться. С ростом степени полимеризации препаратов КМЦ от 350 до 600 количественные величины показателя набухания глин уменьшаются. Действие КМЦ на показатели набухания глин, видимо, можно объяснить следующим образом. Размер и строение агрегатов КМЦ, адсорбирующихся на глинистых частицах, способствуют образованию защитного адсорбционного слоя, препятствующего пептизации их до элементарных частиц под действием дисперсионной среды. Это подтверждается действием растворов КМЦ на полностью гидратированные глины. [15]