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

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2

1. Сравнение свойств полимерных и минеральных буровых растворов. 4

2. Полимеры как реагенты-стабилизаторы буровых растворов. 9

3. Приготовление крахмального реагента и лигнопола и применение его в ПО «Беларуснефть». 12

4. Влияние добавок полимеров на свойства тампонажных растворов при креплении. 21

Заключение. 26

Список использованной литературы.. 27

Введение

Интенсивное развитие современной промышленности сделало особенно важным получение информации о характеристиках ряда мате­риалов, среди которых много новых химических соединений, чьи физические свойства ранее не были известны. Это, прежде всего, относится к полимерным материалам. При конструировании техно­логического и перерабатывающего оборудования необходимо хорошо знать свойства перерабатываемых материалов. Сведения подобного рода необходимы также для определения области использования этих материалов.

В некоторых изданиях, например «Руководство по полимерам» под редакцией Брэндрапа и Иммергата «Физические константы линейных гомополимеров» Льюиса и др., можно найти часть необходимых сведений. Однако во многих случаях нужную характе­ристику материала нельзя получить из указанных источников. Цель настоящей книги заключается в описании методов оценки наиболее важных свойств твердых и расплавленных полимеров и их растворов, особенно в тех случаях, когда отсутствуют эксперимен­тально определенные характеристики этих соединений.

Предсказание каких-либо характеристик, как правило, основано на сопоставлении уже имеющихся данных с результатами интерполя­ции или экстраполяции некоторых известных зависимостей. Райд и Шервуд различают три типа таких зависимостей: чисто теоре­тические зависимости (корреляции такого типа редко адекватно отражают истинное положение); чисто эмпирические зависимости (при экстраполяции подобного рода соотношений зачастую полу­чают нереальные результаты и корреляции такого типа оказываются бесполезными) и эмпирические зависимости, основанные на теорети­ческих концепциях (подобные «полуэмпирические» корреляции наи­более эффективны и дают достаточно надежные результаты в боль­шинстве важных в практическом отношении случаев).

Довольно часто ученые пренебрежительно относятся к полу­эмпирическим методам оценки характеристик материалов. Однако такое отношение не находит никакого оправдания: существует боль­шое количество формул для оценки различных характеристик мате­риалов, которые получены не только теоретическим путем и в которых весьма заинтересованы практики. Одним из огромных достижений теоретической физики является современная кинетическая тео­рия газов. На основании силовой функции, например силовой функции Леннарда — Джонса, оказывается возможным получить теоретические уравнения, описывающие все наиболее существенные характеристики газов: соотношение давление — объем — темпера­тура (р — v — Г-соотношение), вязкость, коэффициент диффузии, теплопроводность и температуропроводность. Теоретически предска­занные зависимости этих характеристик от температуры хорошо согласуются с экспериментальными данными. Однако следует отчет­ливо представлять, что эта столь плодотворная теоретическая раз­работка основывается на чисто эмпирическом выражении для сило­вой функции. За исключением наиболее простых случаев, не суще­ствует достаточно строгой теории, способной описать взаимодействие между молекулами. В то время как кинетическая теория газов пред­ставляется относительно законченной, теория, описывающая свой­ства твердых тел, остается менее разработанной, а теория жидкостей развита в еще меньшей степени.

В относительно новой области полимерных материалов подобный полуэмпирический подход представляется крайне необходимым, а в ряде случаев — и единственно возможным.

Фундаментальная теория, как правило, слишком отдалена от того явления, которое она призвана описывать. В действительности, на практике, необходима формула, которая получена для непосред­ственного описания конкретного явления и позволяет использовать эксперимент. Описанный подход являетсд прагматическим и важен непосредственно для практических применений.

Для низкомолекулярных соединений Райд и Шервуд решили подобную задачу применительно к газам и жидкостям. Аналогичный подход использовал Бонди для твердых тел и жидкостей, охватив при этом частично и область высокомолекулярных соеди­нений.

Число публикаций, посвященных высокомолекулярным соедине­ниям, уже сейчас чрезвычайно велико. Тем не менее очень часто можно встретиться с такой проблемой, как отсутствие либо опреде­ленных непосредственно в эксперименте характеристик, либо надеж­ных методов для расчета этих характеристик. Именно это обстоя­тельство оправдывает написание настоящей книги. Практическая значимость методов оценки и сопоставления различных параметров целиком и полностью определяется простотой применения этих методов. Это положение является одним из основных руководящих принципов для автора данной работы.