Приготовление полимерных и эмульсионных промывочных жидкостей

Некоторые полимеры трудно растворяются в воде, поэтому приготовление промывочной жидкости сводится к постепенному уменьшению их концентрации. Так, при использовании ПАА сначала исходный 8 % реагент разбавляют до 1 % концентрации, а затем вновь добавляют до заданной концентрации. Такая же последовательность ис­пользуется при приготовлении промывочных жидкостей из порошкообразных полимерных материалов (KEM-PAS, POLY-KEM D, Полицелл ПАЦ-Н и др.). Для механизации процесса приготовления применяют различного рода устрой­ства, объединяющие в себе перемешивающие и нагревательные конструктивные элементы.

На буровых установках полимерная промывочная жидкость может быть приготовлена в процессе циркуляции промывочной жидкости. Для этого в горячей воде растворяют расчетное количество полимера и тонкой струйкой выливают полученный раствор полимера в желобную систему на выходе промывочной жидкости из скважины или через специальное дозировочное устройство (капельницу). Концентрированный водный раствор полимера вводится непосредственно во всасывающее устройство бурового насоса. Полностью полимер перемешивается в процессе многократной циркуляции в системе манифольд —буровой инструмент —долото — скважина — желобная система — буровой насос—манифольд.

Эмульсионная промывочная жидкость может быть приготовлена посредством омыления концентратов эмульсий (эмульсолов) каустической NaOH или кальцинированной Na₂CO₃ содой, синтетическими моющими средствами (разновидности ПАВ) или механическим способом при помощи ультразвуковой установки. Принцип работы используемого в установке ультразвукового генератора заключается в следующем. Смесь исходной промывочной жидкости с эмульгируемым составом нагнетается насосом под давлением 0,6-0,8 МПа и поступает в зазор между насадкой и отражателем. Выходя из зазора веерообразной струей, жидкость ударяется о пластины, закрепленные в дисках, и претерпевает мощные сдвиговые на­пряжения. Упругие колебания, образующиеся в результате завихрений жидкости, усиливаются резонансными колебаниями пластин и передаются в окружающую среду.

Изменяя величину зазора между насадкой и от­ражателем, можно получить разную толщину вы­ходящей струи гомогенизированной смеси — эмульсии и настроить излучатель на оптимальный режим работы.