Гуматы

Гуматными реагентами называются натриевые или калиевые соли гуминовых кислот, получаемые экстракцией из бурового угля или торфа при использовании щелочи. Предназначены для снижения показателя фильтрации и вязкости неминерализованных или слабоминерализованных, а также известковых буровых растворов. Приготовление УЩР и ТЩР сводится к воздействию щелочи на бурый уголь или торф. В жидком УЩР обычно содержится 10-15% бурого угля (в пересчете на сухое вещество). Пастообразный УЩР получают при смешении бурого угля с концентрированной 40-50% щелочью. Затем пасту формируют в виде брикетов и подсушивают на воздухе. УЩР хорошо совместим с большинством реагентов, чаще всего используется в сочетании с кальцинированной содой. Сода повышает действие УЩР путем связывания ионов поливалентных металлов. Ряд недостатков: С повышением показателя минерализации бур.растворов его эффективность заметно падает уже при атмосферной температуре. При температуре на забое выше 100⁰С этот недостаток выражен еще более ярко. Оптимальное значение рН буровых р-р, стабилизированных гуматными реагентами, находятся в пределах 8,5-11. При рН <8 соли гуминовых кислот переходят в труднорастворимую водородную форму и тем интенсивнее чем ниже рН. При рН >11 в бур. р-ре накапливается свободная щелочь, которая при определенных концентрациях выступает как коагулятор. При обработке неминерализованных буровых растворов с ростом температуры выше 140 С эффективность применения гуматных реагентов снижается. Этот недостаток устраняется путем добавления в буровой р-р небольших количеств (0,01-0,25 %) хроматов и бихроматов калия и натрия. Оптимальное содержание гуминовых веществ в фильтрате считается 0,15-0,30%.

25.Лигносульфонаты. КССБ и феррохромлигносульфонаты.

Сульфит спиртовая барда получают путем варки целлюлозы, находящийся в древесине лигнин переводится в растворимое состояние в виде солей различных лигносульфоновых кислот. Затем жидкая фаза выпаривается, сбраживаются сахаристые вещества, отгоняется этиловый спирт и снова выпариваются до 50% влажности и менее. Этот остаток и есть ССБ.

Вследствии слабокислой реакции ССБ обычно применяют совместно со щелочью и лишь при высоких (более 10) значениях рН буровых р-ров без щелочи. ССБ используют как понизитель условной вязкости или показателя фильтрации. При добавках от 1 до 3% (в пересчете на сухое вещество) ССБ эффективно снижает условную вязкость и СНС сильноминерализованных неутяжеленных и утяжеленных растворов. С понижением минерализации этих растворов эффективность их разжижения от добавок ССБ снижается. Разжижающая способность ССБ зависит также от величины рН бурового раствора: с ростом рН от 7 до 11 эффективность ССБ повышается. К преимуществам ССБ относятся недефецитность и невысокая стоимость. К недостаткам – вспенивание бур.раствора даже при небольших добавках реагента, а также невозможность качественной изоляции пластов при цементировании, так как ССБ является эффективным замедлителем схватывания цементных растворов. Представляет собой продукт конденсации лигносульфонатов с формальдегидом и фенолом в кислой среде (рН=2 создается серной кислотой) при температуре 90-95 С и последующей нейтрализацией щелочью или известью до рН=8-9. Основное назначение КССБ – снижение показателя фильтрации неминерализованных и слабоминерализованных (до 10% хлорида натрия), известковых, гипсовых, высококальциевых буровых растворов. При добавлении в раствор она оказывает стабилизирующее и разжижающее действие. КССБ-1 содержит небольшое количество фенолов (менее 0,1 %). Оптимальные добавки (в пересчете на сухое вещество), необходимые для снижения показателя фильтрации колеблются в пределах 1-3%. КССБ-2 отличается от КССБ-1 большим (до 3%) содержанием фенолов. Эта модификация придает повышенную термо- и солеустойчивость и делает его весьма эффективным для стабилизации высококальциевых бур.растворов. КССБ-4 содержит как хроматы, так и фенол. По своим качествам он превосходит другие марки КССБ. КССБ хорошо совместим пракимчески со всеми реагентами особенно с КМЦ различных марок. К недостаткам можно отнести трудность транспортировки, хранения и применения жидкого КССБ., вспенивание при введении в бур.р-р и ограниченная солестойкость.