Промывочные жидкости и растворы - САПРОПЕЛЕВЫЕ РАСТВОРЫ

САПРОПЕЛЕВЫЕ РАСТВОРЫ

 

Сапропелевые растворы представляют собой смесь сапро­пеля с водой при содержании его от I до 10%. Так как в орга­нической массе сапропелей преобладают гуминовая и углевод­ная (гидролизуемая) группы веществ, в состав таких растворов входит до 0,5% NaOH или КОН. Однако даже в естественном состоянии дисперсии сапропелей после перемешивания образу­ют при концентрации твердой фазы 3—5% буровые растворы, пригодные для бурения в неосложненных условиях.

В сапропелях присутствуют все необходимые минеральные и органические вещества, биополимеры и природные ПАВ, ко­торые обеспечивают высокую агрегативную устойчивость дис­персий сапропелей в воде. Особенность минеральной части са­пропелей — наличие в ее составе аморфных форм кремния, же­леза, кальция и фосфора, поэтому минеральная составляющая играет активную роль в формировании коллоидно-дисперсных структур буровых растворов.

По своим свойствам, и в первую очередь по структурно-рео­логическим и фильтрационным, растворы из сапропелей не ус­тупают растворам из глинопорошков лучших марок. При кон­центрации твердой фазы до 1% сапропелевые растворы ведут себя как ньютоновские жидкости. По мере нарастания ее кон­центрации растворы обнаруживают аномалию вязкости за счет ориентации симметрических комплексов  в  процессе течения.

В зависимости от концентрации и вида сапропеля техноло­гические свойства растворов колеблются в широких пределах: плотность 1,01—1,1 г/см3, а в минерализованных растворах до 1,3 г/см3, условная вязкость 25—40 с, показатель фильтрации 5—15 см3, статическое напряжение сдвига 0—4 Па. Для регу­лирования свойств сапропелевых растворов используются рас­пространенные реагенты: 15% УЩР и ТЩР, 1% гепана, мета­са, 2% КМЦ, 15% ССБ, различные щелочи и др.

Сапропелевые растворы делятся на высокоминерализованные, ингибированные, эмульсионные. Последние могут быть и обратными. Параметры таких растворов: плотность 1,01— 1,02 г/см3, вязкость 80—90 с, водоотдача 0—3 см3, статическое напряжение сдвига 1—3 Па. Высокоминерализованные сапро­пелевые растворы не требуют крахмальной обработки.

Сапропелевые растворы имеют ряд преимуществ: 1) эконо­мится дефицитная высококачественная глина; 2) уменьшается загрязнение продуктивных пластов и окружающей среды; 3) снижается абразивный износ бурильного инструмента; 4) не требуются смазывающие добавки; 5) улучшаются условия про­ведения геофизических исследований в скважине.