Полифункциональная ингибирующая добавка « Полиаминол».

Глина – основной составляющий компонент бурового раствора. Глинистые минералы склонны к ионному обмену, сорбции и располагают гидрофильной поверхностью. При соприкосновении глин с жидкой средой происходит разделение гидратных слоев, и разбухание частиц обусловлено  увеличением их размеров. Этот факт характерен для кристаллической решетки монтмориллонита. Несущественно меняют объемы  иллит и хлорит, и практически не реагирует на воду каолинит.

Ингибирование набухания можно получить разными методами, но классическим решением считается снижение поверхностной гидратации посредством замещения катионного обменного комплекса с менее выраженными гидротирующими свойствами глин. Нарушения связей на границах алюмокремниевых групп определены причинами протекания  катионного процесса.

 

Полуфункциональная добавка «Полиаминол»   

Это химический реагент и качественный ингибитор набухания в глинистых породах. Принцип воздействия обусловлен сопротивлением развитию гидратации в глинистых сланцах. Такой механизм снижает налипание частиц на бурильное оборудование, и противостоит их диспергированию.

Отличительная особенность добавки заключена в стабильности электропроводности раствора, и этот факт имеет первостепенное значение в процессе организации измерений внутри скважины. Следует заметить, что упомянутой способностью аналоги – реагенты не обладают.

 

 Технологические особенности ингибиторов

Добавка «Полиаминол» используется для водной основы буровых растворов, обрабатываемого перед началом бурения скважины, осложненной глинистыми сланцами. Соотношение 10 до 50 кг/м³ – наилучшая концентрация введения в раствор, но она может варьироваться в зависимости от типа залегающих пород разбуриваемых горизонтов.

Общей особенностью ингибиторов является предотвращение процессов набухания, обрушение сланцевых и глинистых пород и защита скважины от размывания. Определенные продукты этой серии способны гарантировать производственные результаты за счет обволакивания пробуренной скважины пленкой из асфальтовой смолы, другие  – отвечают за создание полимерного аналога, что сказывается на скорости набухания и размывания. Представленный ингибитор исключает токсичность, наделен качественными реологическими свойствами и эффективен в разной среде.

Лабораторные тесты отметили воздействие добавки на набухание глин, и они отмечены высокой степенью ингибирования.

 

Ингибирующие растворы 

Снижение диспергирования и разбухания выбуренных шламов достигается путем:

1. Добавления электролита с содержанием гипса и хлорида кальция – поливалентного катиона.
2. Присоединение солей металлов, трансформирующихся в буровом растворе в гидроокиси.
3. Обработка состава щелочными соединениями, направленные на увеличение содержания глины в растворе с рН = 11÷13.
4. Применение модифицированных лингосульфатов.
5. Насыщение полимерными соединениями.

 

Из этого следует, что в современной практике бурения, во избежание технологических осложнений, связанных с густотой бурового раствора, образованием сальников вокруг скважины и отрицательными изменениями ствола, зачастую приходиться использовать высокощелочные составы и безглинистые растворы.

 

Высокощелочные составы

К этой группе относятся обработанные лингосульфонатные составы в комбинации с едким натром, также с содержанием извести, алюмината и солестойкие. Такие системы ограниченно термостойкие, и сказываются на разбуриваемых породах: выше коллоидальность – ниже термостойкость. Группа химических реагентов в такой среде не отмечена высокой результативностью.

Состав обменных катионов воздействует на дисперсность и колебание процента коллоидальности. Наполнение обменного комплекса натрием характеризуется диспергированием частиц самопроизвольно так же,  как и коэффициента содержания коллоидов с частицами в 1мкм.

Современные технология бурения предпочитают экологичные органические ингибиторы на основе аминов.
Влияние неорганических катионов изучено хорошо, но функциональное воздействие органических продуктов с содержанием аминов на глины еще на стадии лабораторных исследований. Не предоставлены и сведения о  комплексном влиянии катионов

 

Термоокислительная деструкция.

Раствор принято считать термостойким в случае получения 10 см3/30 мин. При повышении температурных режимов и наличии минерализации, начинается коагуляция, и глинистые частицы замечены в снижении гидрофильности, деструктивном окислении, уменьшении  вязкости фильтрата, что создает условия для потери реологических свойств бурового раствора, и требует его замены. Для предотвращения необратимости процессов используют виды с термоокислительной деструкцией.

Натриевые хроматы и бихроматы, и калиевые соли предназначены для повышения оптимизации буровых растворах. Они выступают, как защитные реагенты и повышают их устойчивость, влияют на вязкость, и одновременно   частично противостоят глобулизации частиц глин. Обязательным условием при  их использовании в растворах является температурный показатель в 70С.