Промывочные жидкости и растворы - СИНТЕТИЧЕСКИЙ ЛАТЕКС

СИНТЕТИЧЕСКИЙ ЛАТЕКС

 

Синтетический латекс — многокомпонентная система, полу­чаемая путем эмульсионной полимеризации. Это молочно-белая жидкость плотностью 0,96—0,97 г/см3 с содержанием воды до 56%. и каучука до 37%. Кроме того, в ее состав входят 2—2,7% белков, 1,6—3,4% смол; 1,5—4,2% сахара и 0,2—0,7% золы. Каучук в латексе находится в виде отрицательно заряженных clip_image078взвешенных глобул, размеры которых колеблются от 0,1 до 6 мкм. На поверхности частиц каучука находится адсорбцион­ный слой поверхностно-активных веществ (белков, жирных кис­лот и др.), препятствующий коагуляции и обеспечивающий ус­тойчивость латекса.

Латекс обладает также способностью самопроизвольно коа­гулировать. Особенно быстро коагуляция происходит иод дей­ствием тепла. Поэтому его следует хранить в закрытом холод­ном помещении. В углеводородной среде латекс не коагулирует. Он применяется главным образом для борьбы с поглощением. Используются следующие марки латексов с высокой концентра­цией сухого    вещества     (50—60%): СКС-50КГП, СКС-300Х, СКС-С.

Латекс коагулирует при смешивании с раствором солей двух- и трехвалентных металлов, в результате чего образуется эластичная и плотная каучуковая масса, закупоривающая ка­налы фильтрации. Для увеличения прочности тампонов в ла­текс добавляют до 15% лигнина. Чаще применяются малокон-центрированные латексы (МКЛ) с содержанием сухого вещест­ва 25—30%. Их марки: ДВХВ-70, ДМВП-100, СКМС-ЗОАРК. Латексы МКЛ менее дефицитны и примерно в 2 раза дешевле высококонцентрированных. Основной коагулятор латексов — раствор хлористого кальция в концентрации не менее 3%, хотя используются соли других двух- или трехвалентных металлов. Скорость коагуляции регулируется концентрацией хлористого кальция.

§ 4. БИТУМЫ

Битумы применяются в чистом виде и в тампонажных со­ставах для борьбы с поглощениями промывочных жидкостей. Они могут быть нефтяными и природными, делятся на твердые, полутвердые и жидкие. Нефтяные битумы получаются в резуль­тате переработки нефти. По химическому составу это высокомо­лекулярные органические соединения. Их состав и свойства оп­ределяются образующими компонентами: маслами, смолами, асфальтенами, карбенами, карбоидами, парафинами, асфальто-геновыми кислотами, ангидридами асфальтогеновых кислот.

Битумы и битумные смеси используются в расплавленном виде. Остывая в каналах поглощения, они затвердевают и на­дежно изолируют проницаемую зону от ствола скважины. Одна-ко чистые битумы — вязкие тела и текут (расплываются) под действием перепада давления в скважине даже в твердом виде. Кроме того, они плохо разбуриваются, налипают на породораз-рушающий инструмент. Чем меньше твердость и хрупкость би­тума, тем в большей мере проявляются эти отрицательные свой­ства. Лучшими тампонирующими и технологическими свойства­ми обладают битумные смеси — битумы с добавками парафина, цемента, песка, глины и т. д.

 

ЖИДКОСТИ ЗАТВОРЕНИЯ

 

Дисперсионной средой тампонажных растворов служат прес­ная и минерализованная воды, реже — углеводородные жидко­сти. Наиболее широко применяется пресная вода. Каких-либо особых требований к ней не предъявляется. Минерализованные воды используются при затворении цементных растворов, пред­назначенных для тампонирования соленосных отложений.

Тампонажные смеси на концентрированных растворах солей предупреждают выщелачивание соли со стенок скважины и су­щественно не ухудшают своих свойств при попадании в них со­лей. Консистенция цементных составов, затворенных на раство­рах солей, намного ниже, чем затворенных на пресной воде. Сроки схватывания изменяются в зависимости от вида и концен­трации соли. Применяются растворы NaCl, MgCl2, карналлита (KClMgCl2•6H2O) вплоть до насыщенных.

Тампонажные растворы на минерализованной воде имеют по­вышенные плотность и прочность цементного камня. Коррозион­ная стойкость их ухудшается. Минерализованная вода рекомен­дуется в качестве жидкости затворения и для тампонажных рас­творов, применяемых в многолетнемерзлых породах. Причем подбирается соль, одновременно существенно сокращающая сроки схватывания.

В качестве дисперсионной среды тампонажных растворов ограниченно используются углеводородные жидкости. Это в ос­новном дизельное топливо и нефть (в солярно-бентонитовых смесях, нефтецементных растворах).