Дисперсные системы и промывочные жидкости - УТЯЖЕЛИТЕЛИ

УТЯЖЕЛИТЕЛИ

 

Основные виды утяжелителей — барит и железистые утяже­лители. К железистым утяжелителям относятся гематит и маг­нетит. Утяжелители характеризуются плотностью, абразивностью, тонкостью  помола, содержанием  химически  активных примесей и утяжеляющей способностью.

БаритBaSО4 — минерал белого, голубого или красного цвета, имеет плотность 4,2—4,6 г/см3, невысокую твердость (по шкале Мооса 3—3,5), малую абразивность. В бурении приме­няют преимущественно баритовые концентраты производства обогатительных фабрик цветной металлургии, реже баритовые руды. Флотационный барит хуже по качеству, так как содер-жит вредные примеси флотореагентов и водорастворимые соли. Тонкость помола характеризуется величиной остатка после про­севания на сите с сеткой № 009К, который составляет не более 4%. Наиболее распространенный и качественный утяжелитель.

ГематитFe2O3 —одна из важнейших железных руд. Цвет его от вишнево-красного до стального серого, плотность 5 до 5,3 г/см3, более высокая абразивность, чем у барита (в 5— 6 раз больше), твердость по шкале Мооса — 5,5—6.

Магнетит FeOFe2O3 — черного цвета со слабым металли­ческим блеском, мало отличается от гематита по плотности, абразивности и прочности, но обладает магнитными свойства­ми. Последнее приводит к взаимодействию магнетита с буриль­ными и обсадными трубами с образованием плотных слоев и сальников, уменьшающих площадь сечения скважины, что в ко­нечном счете создает условия для прихватов бурового снаряда.

Железистые   утяжелители   применяются   ограниченно.

Подчиненное значение имеют утяжелители, представляющие собой горные породы плотностью до 3 г/см3 со сравнительно небольшой гидрофильностью. К ним относятся малоколлоидаль­ные глины, мергели, мел, известняк и др. Вследствие их инерт­ности они могут быть введены в раствор в значительно боль­ших количествах, чем обычная глина. Утяжелители этого типа имеют низкий предел утяжеления (не более 1,6—1,7 г/см3), при этом для приведения остальных параметров раствора в норму требуется большой расход химических реагентов.

 

НАПОЛНИТЕЛИ

 

В качестве наполнителей используют промышленные отхо­ды. Наполнители делятся на волокнистые, пластинчатые (хлопьевидные) и зернистые (гранулированные). Их применя­ют как индивидуально, так и в различных комбинациях.

Наиболее часто применяются опилки, отходы кожевенного производства (кожа —«горох»), слюда, целлофан, резиновая крошка, подсолнечная лузга, шелуха хлопковых семян, скорлу­па орехов, текстильные волокна. Часть из них идет без предва­рительной обработки, некоторые подвергаются дополнительно­му измельчению. Реже применяют минеральные наполнители: измельченный перлит, вермикулит, гранулированный известняк.

В последние годы стали использовать пламилон — пластмас­совые микробаллоны, заполненные азотом. Такие микробаллоны служат одновременно и наполнителями, и облегченной твер­дой фазой, влияющей на реологические свойства раствора.

В зависимости от вида закупоривающих материалов добав­ки их колеблются в широких пределах: меньше добавляют пла­стинчатых материалов (0,1—1,5%), больше — волокнистых (до 8%), еще больше — минеральных наполнителей (до 10%). Раз­меры наполнителей изменяются от 1—5 мм для гранулирован­ных, до 3—9 мм для волокнистых веществ.