Пеногасители находят применение в ряде отраслей промышленности: химической, целлюлознобумажной, лакокрасочной и других. Пеногаситель ПБР – один из основных компонентов составов буровых растворов, незаменим при использовании реагентов, которые образуют обильную пену. Повышенное пенообразование может привести к неточному считыванию показателей контрольно – измерительных приборов, например, температуры, плохому смешиванию реагентов в сосуде.
Входя в состав смазочных составов, гуматов, лигносульфонатов, полимеров, обильно пенящихся ПАВов, пеногаситель снижает нежелательное обильное пенообразование, которое часто возникает при приготовлении бурового раствора в связи с интенсивным перемешиванием, перекачкой его в другие ёмкости при помощи насосов. Вспенивание буровых растворов может произойти при поступлении газа в раствор в результате разбуривания газо – водонефтянных горизонтов.
Назначение пеногасителя «ПБР» – обработка буровых растворов, чтобы стабилизировать их плотность и снизить пенообразование. Рекомендуемая величина добавки для достижения желаемого эффекта от 0,01 до 0,5 % по массе от объёма бурового раствора, от 0,01 до 1 % в тампонажных растворах. Он полностью совместим с реагентами, которые применяются для химобработки буровых растворов.
Пеногасители состоят:
- на 75-90 % из носителей,
- 5-10 % из гидрофобных компонентов,
- 0-20 % из эмульгаторов,
- 0-20 % из вспомогательных компонентов.
Носители – различные виды масел: растительные, силиконовые, минеральные, парафиновые, полисилоксаны. Они должны быть несовместимы с водой и не растворяться в ней, потому что их назначение – распространиться по поверхности, чтобы удалить слой молекул ПАВ и переместить гидрофобные компоненты к двойному слою.
Гидрофобные компоненты состоят из мелких частиц воска, пропиленгликоля, амидов, полиуретана, гидрофобного кремнезёма размером от 0,1 до 20 нм. Их основная задача – войдя в ламели, поглотить с поверхности молекулы ПАВ, в результате чего происходят изменения в межфазном натяжении, что приводит к разрушению пузырьков.
Эмульгаторы определяют баланс между совместимостью компонентов и эффективность химреагента. Под их воздействием пеногаситель измельчается. Эффективность гашения пены зависит от размеров частиц.
Вспомогательные компоненты – это биоциды и загустители (либо защитные коллоиды).
Необходимо правильно подобрать нужный тип ПБР, который должен быть полностью совместим со средой бурового раствора, что приведёт к минимальному пенообразованию в процессе бурения по различным причинам. Существует широкий выбор пеногасителей, которые на практике применяют при бурении. Выбор реагента и подбор его концентрации определяют опытным путём.
В зависимости от наполнителя пеногасители ПБР для водных систем делятся на несколько типов:
- на основе минеральных масел,
- силиконовые,
- не содержащие силикона.
Соапсток – отход рафинирования масел растительного происхождения, представляет собой густую вязкую маслянистую массу. Выпускается 3 вида соапстока – касторовый, подсолнечный и хлопковый. Самый ферментативно устойчивый из них – хлопковый. 10 %-ый водный раствор соапстока является эффективным пеногасителем в промывочных жидкостях как пресных, так и минерализованных, в которых содержатся реагенты – вспениватели. Наибольшего эффекта гашения пены достигается путём одновременного ввода в циркулирующую промывочную жидкость соапстока и вспенивателя. Химреагент представляет собой вязкую жидкость, которая имеет специфический запах, цвет от бесцветного до светло – коричневого, плотность от 0,79 до 0,95 г/см3 (при температуре 20 градусов) и пеногасящую способность 80-95%.
Наиболее эффективными и перспективными в применении гашения пены минерализованных промывочных жидкостей являются ПС и ПЭС. РС – 10 %-ая суспензия резины в соляровом масле, ПЭС – суспензия полиэтилена в керосине. Способ приготовления прост – растворяют 100 кг крошки полиэтилена или резины в 1 м3 керосина или дизельного топлива.
Широко применяются силиконовые пеногасители, которые превосходят способностью эффективно гасить пену органические аналоги, их действие длится дольше. Они экономично выгодны, так как их натяжение по поверхности очень мало, способны работать в различных средах, малотоксичны, пожаро – и взрывобезопасны, не активны по отношению к металлам, не имеют запаха. Температурный диапазон их действия от -40 до +250 градусов по С.
Пеногасители ПБР безвредны для здоровья и окружающей среды, нетоксичны, относится к 4-му классу опасности. В них отсутствуют низкокипящие и огнеопасные компоненты. Хранятся и перевозятся в канистрах, бочках из пластика или металла. Транспортировать можно всеми видами транспорта. Хранить рекомендуется в сухом и прохладном месте.