Сравнение свойств полимерных и минеральных буровых растворов. Приготовление крахмального реагента и лигнопола и применение его в ПО «Беларуснефть», страница 5

Опасным с точки зрения сокращения срока службы явля­ется также массообмен между полимерным тампонажньтм камнем и окружающей средой, в большинстве случаев приво­дящий к объемным и механическим изменениям камня.  Как правило, в массообмене участвует не химически стойкая по­лимерная сетка, а твердый или жидкий наполнитель.

При равновесном динамическом массообмене (например, при ионном обмене), если объемы меняющихся частиц зна­чительно различаются, в камне неминуемо возникают напря­жения, приводящие к его разрушению. К аналогичным послед­ствиям приводит и молекулярный обмен,  например замена мо­лекул воды молекулами; сероводорода или углекислого газа, Следовательно, возможность и активность массообмена полимерных сеток с окружающей средой должны быть оцене­ны заранее, до применения тампонажного материала.

Придание полимерному тампонажному камню перечислен­ных свойств способствует надежной и долговечной изоляции затрубного пространства. Однако долговечность изоляции не может быть результатом простой суммы других свойств, хо­тя наличие их и является  необходимым условием. Долговеч­ность достигается при рациональном сочетании всех свойств, оказывающих как положительное,  так и отрицательное воз­действие на стойкость тампонажного камня. В* частности,  камень из материала,  который совершенно инертен к. окру­жающей среде, может быть частично., проницаемым и вмес­те с тем оказывать долговременное тампонирующее действие. Камень с невысокой механической прочностью, но эластичный и с хорошей адгезией к металлу,  из которого изготовлены трубы, и к горным породам также будет ус­пешно выполнять свои функции.

Разработанные в настоящее время способы полученная полимерных смесей с заранее заданными свойствами могут быть с успехом использованы и при производстве полимер­ных тампонажных материалов.

2. Полимеры как реагенты-стабилизаторы буровых растворов.

При бурении геологоразведочных скважин на твердые полез­ные ископаемые в Белорусской геологоразведочной экспедиции применяются буровые растворы, приготовленные из бентонитового глинопорошка или комовой глины низкого качества. Для обработки растворов и получения заранее заданных параметров используются УВД, каустическая сода и другие недифинитные реагенты. Плот­ность применяемых растворов составляет 1,10-10 -1,25-10 кг/м3', вязкость - 30-70 с, водоотдача - 10-20-10 м3/30 мин.

Экспедиция испытывает значительные трудности в своевре­менном обеспечении глинопорошком или комовой глиной, которые 'завозятся из других районов страны.

В Белоруссии имеется большое количество сапропелей озер­ного типа, которые используются для удобрений, производства стройматериалов и других целей [l, 2]. Сапропель - вещество преимущественно биогенного происхождения. Он образуется на дне пресноводных водоемов из остатков планктонных организмов под действием бактериальных процессов, происходящих в поверхност­ных слоях отложений при малом доступе кислорода. Влажность сапропеля колеблется в пределах 85-97%, что объясняется спо­собностью органических коллоидов поглощать большое количество воды. Сапропели могут использоваться в качестве связующего ве­щества благодаря своим физико-механическим свойствами хими­ческому составу, высокой дисперсности и пластичности, способ­ности легко адсорбироваться на поверхности частиц, прочно свя­зывая их в единую массу, а также наличию в сапропелях гуминовых веществ и битумов, Из этого следует, что по своим характе­ристикам сапропели имеют много общего с буровыми растворами, в них имеются органические и гуминовые вещества, ко­торые могут использоваться для стабилизации параметров ука­занных растворов. В связи с этим были проведены ла­бораторные исследования с целью определения технологических параметров сапропелевых растворов.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что технологические параметры сапропелевых растворов отвечают требованиям растворов для бурения геологоразведочных скважин. Из таблицы также следует, что параметры растворов легко регу­лируются добавлением незначительного количества ССБ.