Су негiзiндегі бұрғылау ерiтiндiлері.
Сазды ерiтiндiлер. Сазды ерiтiндiмен саз, судан және бұрғыланған жынысының бөлшектерінен тұратын коллоид - суспензия жүйелерiн айтамыз. Сазды ерiтiндi су болатын саздардың кiшкентай бөлiктерiнен тұрады. Ерiтiндiдегi саз бөлшектерi әртүрлi өлшемде болады - коллоид бөлшектерiне суспензияның iрi бөлшектерiнен тұрады. Сазды ерiтiндi - коллоид бөлшектерi және суспензия жасаушы iрiлеу бөлшектердiң қоспасы, сондықтан сазды ерiтiндi коллоид - суспензия жүйесi деп аталады. Коллоид бөлшектерi сазды ерiтiндiсiнде аз, сазды ерiтiндi коллоид сияқты өзiн-өзi ұстайтындығымен ерекшеленеді. Коллоид ерiтiндiсi тыныштықта болғанда, барлық бөлшектер бiртiндеп жабыса бастайды. Ерiтiндiде қатты коллоид бөлшектерiнiң шылқыған торы пайда болады. Су тор ұяшықтарында қалғандықтан олар еркiн жылжи алмайды. Ерiтiндi сiлiкпеге мықты, ұқсас болып қалыптасады. Коллоидтық ерiтiндiде түзілген тор құрылымдық деп аталады, ал ерітіндіде пайда болуы құрылым түзілуі деп аталады. Кiшкентай бөлiктер кәдiмгi коагуляцияның жанында, тұнбаларға бiр-бiрiмен жабысып түсiп қалады. Толық емес коагуляция бөлшектері соңымен жабысып қалады тұнбаларға түсiп қалмағанша құрылымдарды құрастырады. Құрылым күштi сiлкiндiру немесе ерiтiндiнiң кедергi жасауында бүлiнедi. Сонымен бiрге ерiтiндi сұйқылданады, жылжымалы, рұқсатсыз серпiмдi қасиеттері пайда болады. Бөлшектер жылжымайтын күйде жабысып қалады және ерiтiндi бiртiндеп қоюланады. Ерiтiндiнiң сiлкiндiруде сұйықталу қасиетi тиксотропиялық қоюлану деп аталады. Сазды ерiтiндi құрылымдық тұтқырлыққа ие болады. Сазды ерiтiндiнiң қасиеттерi бұрғылау процесске үлкен ықпал тигізеді. Бұл қасиеттер көптеген көрсеткiштерді сипаттайды: тығыздық, тұтқырлық, су серпумен және тағы басқалар.
Саздар және материалдар. Су негiзiнде бұрғылау ерiтiндiлердiң негiзгi құрылым және қабықтанатын компоненттерiмен органикалық емес коллоид заттары болып табылатын - саз. Сумен сулауда майысқақтық және өз формасын сақтау қабiлетіне ие болатын тау жынысын саз деп аталады,.
Саздардың түрлерi көптеп кездеседі. Олардың химиялық құрамы әртүрлi, бiрақ олар үшiн (Si02) кремний және (Оз AI2) алюминийдiң оксидi оксидтiң құрамы, сонымен бiрге судын аздаған мөлшері ортақ болып келеді. Саздың құрамының шартты жазылуы төмендегідей: пSiО2Al2Оз,
мұндағы, n – негізгі қосылыстардың қатынасын корсететін коэффициент. Саздарды бұрғылау ерiтiндiлердi даярлау үшiн қолданатын материалретінде үш түрге бөлуге болады:
1) бентонит саздар, монтмориллониттiң тобының минералдарынан едәуiр бөлiк тұратын;
2) саздар, барлық минералдар қоспасы және топырақтың бөлшектерiнiң қоспасы;
3) палыгорскитовиттi саздар.
Бұл материалдар сазды минералдың физикалық-химиялық қасиеттерiмен ескертiлген суда қабiлеттiлiкпен суда iсiнетiн сипатымен және өте ұсақ бөлшектерге (дисперсиялау) ыдырауға ие болатын монтмориллонитпен өзгешеленедi. Сондықтан монтмориллониттен тұратын бентонит саздар әр түрлi минералдар мен қоспаларға араластырылған сазға қарағанда тұтқырлығын астам бередi. Тұзды жыныстарындағы ұңғымаларды бұрғылағанда, қарапайым сазды ерітінділер соның ішінде бентонитті ерітінділер аз жарамды өйткенi олар тұзды суларда дисперсияланбайды. Мұндай жағдайда тұзға тұрақты сазды - палыгорскит қолданған тиiмдi. Палыгорскиттi саздар, кәдiмгi саздардан айырмашылығы, тұщы ғана емес, орнықты бұрғылау ерiтiндiлердiң тұзды суда да дисперсиялайды. Саздардан саз ұнтақтар жасайды кейін содан сазды ерiтiндiлердi даярлайды. Кейбір кезде кесек саздар, бұрғылау аудан орналасқан жергiлiктi жерден шығарылатын саздар қолданылады. Саз ұнтақтардың өндiрiсi келесi операциялардан тұрады: шикiзатты өндіру, оны зауыт қоймаларына тасмалдау, саздың ұсақталуы, кептіру, ұнтақ, толтырып алу.
Достарыңызбен бөлісу: |