Кальцинированная сода

(углекислый натрий) Na₂CO₃

Белый кристаллический порошок плотностью 2,5 г/см³; доставляемый на буровые в четырехслойных бумажных мешках, массой 60 кг. Водный раствор Na₂CO₃ имеет сильно щелочную реакцию (рН=12).

Кальцинированная сода плохо растворяется в холодной воде. С повышением температуры растворимость ее увеличивается.

Na₂CO₃ - один из наиболее употребляемых реагентов. Она дает возможность получить пригодные для бурения растворы из глин, которые без химической обработки не могут быть использованы.). Она применяется для связывания ионов Са в растворах, содержащих гипс, ангидрид, цемент.

Добавки соды должны составлять до 0,5 % в сухом виде и 2-3 % в виде раствора. Небольшие добавки соды способствуют снижению УВ и водоотдачи растворов, а большие - росту УВ, СНС и коагуляции раствора.

При концентрации соды до 1% набухание глин возрастает, а выше 1% остается таким же, как в воде. С ростом концентрации соды до 2% период набухания глин возрастает.

Na₂CO₃ вредно действует на глаза и при обработке с нею необходимо одевать защитные очки. Хранить ее следует в сухих закрытых помещениях.

Каустическая сода ( едкий натр ) NaOH

Гидроокись натрия представляет собой бесцветную непрозрачную кристаллическую массу (плотность 2,02 г/см³⁾, хорошо растворимую в воде. Поставляется в твердом виде в мерных барабанах массой 100-200 кг и в виде раствора 40-47 % концентрации.

Как твердая, так и жидкая каустическая сода сильно впитывает пары воды, имеющиеся в воздухе. Поэтому ее всегда надо держать закрытой. Каустическая сода действует на показатели БР подобно кальцинированной, однако она не обладает способностью удалять из раствора ионы кальция.

Каустическая сода значительно дороже кальцинированной и как самостоятельный реагент применяется мало.

NaOH используют в основном на буровых предприятиях для. Небольшие добавки щелочи вызывают временное диспергирование регулирования рН раствора частиц глины, увеличение электрокинетического потенциала и в результате чего вызывает снижение вязкости и водоотдачи бурового раствора.

Большие добавки NaOH (0,5-0,8%) могут привести к повышению вязкости, водоотдачи, вызываемых явлением коагуляции. Поэтому не рекомендуется добавлять NaOH непосредственно в раствор. Каустическая сода, широко используется как составная часть реагентов – защитных коллоидов.

При работе с каустической работой необходимо соблюдать повышенную осторожность, надевать защитные очки, резиновые сапоги, перчатки, передник, т.к. она разъедает ткани, а при попадании на кожу вызывает ожоги.

Жидкое стекло ( силикат натрия или калия )

Общая химическая формула щелочных силикатов R₂O·nSiO₂, где R₂O может быть Na₂O или К₂О; n-число молекул кремнезема.

В бурении получил применение силикат натрия, водный раствор которого представляет собой вязкую жидкость, с плотностью 1,30…1,80 г/см³.

Хранят жидкое стекло в закрытых емкостях, т.к. на воздухе оно разлагается с выделением нерастворимого осадка – аморфного кремнезема. Жидкое стекло, как и каустическая сода, имеет сильно щелочную реакцию и при работе с ней нужно соблюдать такие же меры предосторожности.

При добавлении жидкого стекла в буровой раствор в количестве до 3-5% по весу от объема, УВ и СНС его сильно повышается.

Жидкое стекло способствует повышению рН БР. Добавление его к раствору может привести к росту рН до 12 и выше.

Его применяют, главным образом, при борьбе с поглощениями, как при повышении вязкости, так и для составной части быстросхватывающихся паст для закупоривания трещин и каверн, в которые происходит уход БР.

Кроме того, на жидком стекле приготовляют специальные «силикатные». Жидкое стекло используют для предотвращения термокислой деструкции, в условиях повышенных температур. Жидкое стекло не рекомендуется использовать вместе с ССБ.

Поваренная соль ( хлористый натрий ) NaCl

Это белый кристаллический продукт плотностью 2,17 г/см³. Получают NaCl дроблением природной каменной соли, выпариванием рапы соленых озер и морской воды.

1. Поваренная соль используется в основном для насыщением водной фазы Бра перед вскрытием соленосных отложений для предупреждения растворения стенок скважины и образования каверны.

2. Хлористый натрий может использоваться, как структурообразователь перестабилизированных пресных водных растворов. Добавки соли при этом не превышают 0,1-0,3% от объема раствора.

3. NaCl используется как антиферментатор крахмала.

4. С ростом концентрации NaCl до 5% набухание глинистых пород, представляемых глинистыми минералами монтмориллонитового рода, резко снижается и при добавках более 5% изменяется незначительно. С увеличением концентрации соли период набухания всех глин снижается.

Из технологии обработки необходимо помнить, что:

1. Ввод NaCl в соленасыщенные БРы на водной основе проводится после его стабилизации реагентами – понизителями фильтрации. Если приготовление минерализованного раствора проводится на соленой воде и глина предварительно не гидратирована в пресной воде, плотность раствора из-за худшего распускания глины получается выше, а структурно-механические свойства слабее.

2. При вводе кристаллического NaCl резко возрастают структурно-механические свойства, и происходит вспенивание раствора. Желательно БР обработать насыщенным раствором соли или расчетного количества соли вводить в виде рассола, а остальную часть в кристаллическом виде.

3. Насыщение раствора поваренной солью приводит к снижению РН раствора до 7. Для улучшения работы химических реагентов, как понизителей фильтрации, так и понизителей УВ, необходимо предусмотреть ввод каустической соды 1-2% от объема раствора, при этом РН будет в пределах 7,5-8,5.

4. При приготовлении гидрофобно-эмульсионных растворов нельзя вводить нефтяную фазу в рассолы (водную среду) во избежание образования непрокачиваемой пасты.

5. Контроль содержания NaCl в водной фазе можно проводить по плотности фильтрата. Насыщенный раствор NaCl имеет плотность 1,20 г/см³ при 20 ⁰С.

Са(ОН)₂ – Известь

Гидроокись кальция (гашеная известь) Са(ОН)₂ – сильная щелочь, представляет собой куски или порошок белого цвета плотностью 3,16 г/см³.Окись кальция при длительном хранении вступает в реакцию с углекислым газом воздуха и образует СаСО₃. Насыщенный раствор извести имеет сильно щелочную реакцию (РН=12). Гашеная известь Са(ОН)₂ - ингибитор набухания и диспергирования глинистых пород, а также регулятор рН высококалиевых БРов.

В бурении известь используется:

1. Для приготовления ингибированных, гипсовых, известково-калиевых растворов

2. В соленасыщенных растворах при бурении в интервалов глинистых пород, хорошо диспергирующих в насыщенных растворах хлористого натрия.

3. Для регулирования РН хлоркальциевых растворов.

4. Как структурообразователь для загущения растворов на водной основе при борьбе с поглощениями.

5. Как структурообразователь и активный наполнитель растворов на углеводородной основе.

Следует помнить что:

1.интенсивное загущение исходного раствора при переводе его в известковый, произойдет при большем содержании глины. Для предотвращения этогопроцесса следует осуществить известкование в 2-3 цикла. При раздельном вводе компонентов следует сначала вводить каустическую соду и лигносульфанаты, а затем известь. Разжижение раствора наблюдается в течение 1-2 циклов циркуляции.

2.ввод извести необходимо производить за виброситами для предотвращения сброса загустевшего раствора в отвал.