Органические реагенты

Стабилизаторы (защитные коллоиды), как правило, пред­ставлены высокомолекулярными реагентами, однако составы, применяемые в бурении, являются смесью высокомолекулярных и низкомолекулярных фракций. Высокомолекулярные реагенты эффективно снижают показатель фильтрации, при этом вяз­кость растворов обычно возрастает. Низкомолекулярные ре­агенты разжижают раствор и уменьшают прочность структуры, так как образуемая ими защитная пленка нарушает сцепление между частицами. Таким образом, реагенты-стабилизаторы — одновременно понизители показателя фильтрации. Преоблада­ние тех или иных свойств зависит от соотношения высокомоле­кулярных и низкомолекулярных фракций и конкретных условий

применения реагента.

Реагенты-стабилизаторы делятся на реагенты общеулучшающего действия, разжижители и структурообразователи.

К реагентам общеулучшающего действия относятся гуматные, УЩР, ТЩР, нитрогуматные и хромгуматные.

Гуматные реагенты — это щелочные вытяжки из бу­рого угля, торфа, сапропеля и продукты их модификации.

Углещелочной реагент УЩР вследствие низкой сто­имости, доступности материалов и высокой эффективности по­лучил наибольшее распространение. Реагент состоит из воды, бурого угля и каустической соды. Основные активные состав­ляющие его — натриевые соли гуминовых кислот и желатинозные вещества, представляющие собой тонкодисперсные углегу-миновые комплексы. УЩР применяется для снижения водоотда­чи и стабилизации раствора. Он — интенсивный пептизатор твердой фазы раствора, эмульгатор и реагент-регулятор рН. Стабилизирующее действие УЩР зависит от соотношений ка­тионов Са и Na в обменном комплексе. При его добавке фильт­рационная корка становится плотной, но и более липкой. Ста­тическое напряжение сдвига резко уменьшается, чаще до нуля, Он уменьшает вязкость растворов.

Оптимальная концентрация УЩР составляет 15—20%. Ка­чество его зависит от содержания гуминовых и желатинозных веществ. С повышением концентрации гуминовых веществ улучшается способность УЩР уменьшать водоотдачу, однако действие его как понизителя вязкости глинистых растворов при этом снижается. Для поддержа­ния низкой фильтрации необхо­димо, чтобы в глинистом раство­ре содержалось не менее 3,5—4% гуминовых веществ. Большие концентрации УЩР не ведут (как при добавке электролитов) к но­вому увеличению водоотдачи, но ' вызывают существенный рост вязкости, слипание частиц, ухуд­шение стабильности, а иногда и гидрофобную коагуляцию. Об­щий характер влияния УЩР на основные параметры глинистого раствора приведен на рис. 37.

Рис. 37. Зависимость основных свойств глинистого раствора среднего качества от добавки

Область применения УЩР ограничена минерализацией не выше, чем у морской воды. При большем содержании солей гли­нистые растворы, обработанные УЩР, гидрофобно коагулируют. Реагент чувствителен к хлористому кальцию. Многосторонность УЩР делает его реагентом общего улучшающего действия для растворов различных назначений и типов.

Приготовление УЩР — процесс нейтрализации гуминовых кислот едким натром, в результате которого образуются соли — гуматы натрия. УЩР готовят следующим образом. В глиноме­шалку, наполовину заполненную водой, загружают расчетное количество каустической соды и перемешивают до полного рас­творения. Затем загружают расчетное количество дробленого и просеянного бурого угля и перемешивают в течение 1,5—2 ч. При этом происходит частичное растворение гуминовых кислот. Для полного извлечения гуминовых кислот этого времени недо­статочно, поэтому после добавления в глиномешалку воды до верха и повторного перемешивания в течение 1—2 ч полученный реагент сливают в запасную емкость, где выдерживают его в течение суток. Правильно приготовленный и выдержанный УЩР содержит до 5% гуминовых веществ.

На 1 м³ пресной воды требуется 100—150 кг сухого бурого угля и 10—30 кг каустической соды (в пересчете на сухую мас­су). Плотность УЩР составляет 1,04—1,05 г/см³, водоотдача 2—3 см³.

По данным В. С. Баранова и 3. П. Букс, содержание буро­го угля и каустической соды для малоколлоидных кальциевых глин составляет соответственно 10 и 2,5%, а для высококолло­идных натриевых глин 13—15 и 1,8—2,0%. Для определения максимального количества каустической соды приготовляют в одинаковых условиях три — пять порций УЩР с разным соот­ношением угля и щелочи и обрабатывают этими реагентами глинистый раствор. По образцу, давшему наилучшие результаты в условиях опыта, находят необходимую концентрацию кау­стической соды.

На практике рецептуру УЩР характеризуют обычно отно­шением процентного содержания угля и каустической соды в реагенте. Например, состав 13:2 означает, что на 13 массовых частей угля приходится 2 массовые части каустической соды.

Все большее распространение получают сухие порошкооб­разные УЩР, приготовляемые заводским способом, так назы­ваемые ПУЩР. Рецептура таких ПУЩР различна и колеблется от 15:2 до 10:2. Порошкообразный УЩР поставляется в бу­мажных мешках. Он удобен в работе, так как добавляется в глинистый раствор без какой-либо предварительной подготов­ки. Однако хранить такой реагент трудно, так как возможно самовозгорание. Кроме того, качество сухого УЩР может су­щественно изменяться.

В торфощелочном реагенте (ТЩР) активные ве­щества представлены натриевыми солями гуминовых кислот, поэтому он во многом аналогичен УЩР. Торфощелочной ре­агент менее активен как понизитель водоотдачи, отличается по­вышенной вязкостью, передавая это свойство и обрабатываемо­му им раствору. Добавка ТЩР к промывочной жидкости реко­мендуется для борьбы с небольшими поглощениями, так как полученные растворы имеют повышенную вязкость и содержат волокна торфа, закупоривающие каналы ухода промывочной жидкости.

Состав компонентов для приготовления ТЩР примерно тот же, что и для УЩР. Применение его целесообразно в районах, где добывается торф.

Нитрогуматные реагенты получают путем окисле­ния бурого угля 8%-ной азотной кислотой при температуре 50—60 °С и перемешивании массы с соотношением жидкой и твердой фаз 5:1. Из этой группы реагентов применяется суль­фированный нитрогуматный реагент (СНГР), который получают дополнительной обработкой (сульфированием) угля бисульфи­том натрия в присутствии щелочи. Нитрогуматные реагенты хо­рошо сочетаются с известковой обработкой. Они добавляются

в количестве 3—5%.

Хромгуматные реагенты представляют собой продукты окисления бурого угля хромпиком. Они используются как реагенты общеулучшающего действия при повышенных забой­ных температурах. При отсутствии заводского реагента анало­гичный эффект получается раздельным введением в раствор УЩР и хроматов (бихроматов) в количестве до 0,2%.

К реагентам-разжижителям относятся реагенты на основе лигнина, танниды, кремнийорганические жидкости.

Лигнин — вторая после целлюлозы составная часть (до 30—35%) древесины, отход целлюлозно-бумажной и гидролиз­ной промышленности. Компоненты, ухудшающие качество бу­маги при ее производстве из древесины, в том числе лигнин, удаляют, обрабатывая древесину кальциевой, натриевой или аммонийной солью сернистой кислоты. Лигнин превращается в водорастворимое соединение — лигносульфоновые кислоты, ко­торые являются основой производства реагентов-лигносульфонатов. Они не подвержены бактериальному воздействию, устойчи­вы при длительном хранении.

Сульфит-спиртовая барда (ССБ) представляет собой смесь кальциевых, натриевых и аммонийных солей сульфоновых кислот. Густая темно-коричневая жидкость с харак­терным запахом и плотностью 1,2—1,3 г/см³ содержит до 50% сухого вещества. Имеются твердые и сухие порошкообразные разновидности ССБ, которые получаются после выпаривания воды.

Химически ССБ относится к кислым средам (рН = 3,5÷4,5). Приготовление реагента заключается в разбавлении ССБ водой так, чтобы масса сухого вещества составляла 30% на единицу объема реагента. Для улучшения качества реагента в него до­бавляют водный раствор каустической соды с содержанием ее 15—20 кг на 100 кг сухого вещества.

Обработка ССБ концентрированным едким натром недопу­стима: лигносульфонаты коагулируют с образованием густой резиноподобной массы. В концентрированных растворах хлори­стых натрия, кальция и магния ССБ не растворяется. Основное назначение ССБ — разжижение глинистых растворов из каль­циевых глин. При этом несколько снижается показатель фильт­рации и существенно, иногда до нуля, — статическое напряже­ние сдвига. Глинистая корка растворов, обработанных ССБ, от­личается уплотненностью. Концентрация реагента ССБ в гли­нистом растворе может достигать 20—25%.

Поверхностная активность лигносульфонатов приводит к об­разованию устойчивой пены в глинистом растворе. Пенообразование возникает при концентрации ССБ 0,2—0,3% и быстро возрастает по мере увеличения количества реагента. Чрезмер­ное содержание воздуха в глинистом растворе может вызвать остановку насосов, поэтому при больших концентрациях ССБ в растворы одновременно вводят пеногасители.

Конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССБ) представляет собой модифицированный реагент ССБ, конденсированный с формальдегидом в присутствии фе­нола. По внешнему виду этот реагент напоминает ССБ, но име­ет плотность 1,12—1,14 г/см³ и содержит 18—20% сухих ве­ществ.

КССБ — эффективный разжижитель и понизитель водоотда­чи как пресных, так и минерализованных растворов, вызывает уменьшение толщины глинистой корки. Статическое напряжение сдвига растворов, обработанных КССБ, снижается, но в мень­шей степени, чем при обработке ССБ. Весьма эффективна КССБ в условиях сульфатной и хлоркальциевой агрессий. Особенно успешно она применяется при обработке утяжеленных глинистых растворов.

КССБ добавляют в количестве 0,5—4% в пересчете на сухое вещество. В специальные растворы можно добавлять и большее количество. Так как нейтрализация лигносульфоновых кислот после конденсации проводится щелочью, то КССБ используют без добавок каустика. При высоких концентрациях возможно пенообразование в обработанных растворах. КССБ может быть в жидком и порошкообразном видах.

Хромлигносульфонат (окзил) — окисленная ССБ. Получают его при обработке ССБ хроматами с серной кисло­той. Реагент комбинированного действия, активный разжижи­тель, особенно при рН = 9÷10. Стабилизируя дисперсную систе­му, он снижает водоотдачу, увеличивает глиноемкость раство­ров. В отличие от гуматов, окзил находится в жидкой фазе и активно адсорбируется твердой фазой, особенно глиной. Часть его разлагается, и освобождающиеся ионы хрома вытесняют из обменного комплекса другие катионы, необменно фиксируются глиной, ингибируют ее. При большом засолении окзил предот­вращает коагуляционное загущение, но теряет способность сни­жать водоотдачу. Концентрация окзила в растворах может со­ставлять до 10%.

Феррохромлигносульфонат (ФХЛС) — окислен­ная ССБ, продукт модификации ССБ хромом и железом. По сравнению с хромлигносульфонатом ФХЛС обладает более вы­сокой ингибирующей способностью и более активно снижает во­доотдачу, добавляется в количествах до 4—10%.

Действие хромлигносульфонатов усиливается при комбини­ровании их с другими реагентами, в частности с гуматами.

Окисленный лигнин — продукт окисления гидролиз­ного лигнина, который является отходом при производстве спирта и других пищевых, кормовых и технических продуктов. В зависимости от способа обработки получают различные про­изводные лигнина. В результате окисления лигнин приобретает способность растворяться в воде.

Окисленные лигнины поставляются в виде коричневых по­рошков, которые растворяются в воде, содержащей 2—3% ед­кого натра. В водном растворе реагента содержится примерно 10% окисленного лигнина. Реагент устойчив при хранении. Для агрессивных сред он непригоден.

Нитролигнин получают путем окисления лигнина азот­ной кислотой. Од отличается от исходного лигнина меньшей относительной молекулярной массой, вводится в количестве 0,5—3% в пересчете на сухое вещество. Нитролигнин —доволь­но сильный разжижитель пресных и слабоминерализованных хлорнатриевых растворов, но в присутствии солей кальция те­ряет способность растворяться. В таких условиях он применя­ется совместно с реагентами, связывающими ионы кальция.

При добавках в пресные растворы до 2% нитролигнина резко снижается водоотдача.

Сунил (сульфированный нитролигнин) получается путем сульфирования нитролигнина солями сернистой кислоты в нейт­ральной среде. Сунил представляет собой хорошо растворяю­щуюся в воде жидкость черного цвета 14—18%-ной концентра­ции, химически нейтрален. Он разжижает как пресные, так и минерализованные растворы, в том числе растворы, загустев­шие от добавки гипса и цемента. Как разжижитель сунил при­меняется в виде 10%-ного раствора, оптимальная концентрация его до 0,2—0,3% в пересчете на сухое вещество. При добавках более 2% он эффективно снижает водоотдачу пресных и слабо­минерализованных растворов. В минерализованных натриевых ислабоминерализованных кальциевых растворах сунил как по­низитель водоотдачи неэкономичен. Он предупреждает набуха­ние глинистых пород, повышает устойчивость стенок скважин.

Игетан получают обработкой гидролизного лигнина азот­ной кислотой и кальцинированной содой. Это порошок темно-бурого цвета, по своему действию подобен сунилу, но разжи­жающее действие его несколько больше. Игетан добавляется как в виде порошка,так и в виде растворов 10%-ной концент­рации в количестве 0,2—0,3% в пересчете на сухое вещество. Игетан разжижает исильноминерализованные растворы, обра­ботанные органическими структурообразователями.

Танниды используются как синтетические (фенольного происхождения), так и природные (растительные). В основе химической природы этих реагентов лежат полифенолы — ве­щества, состоящие из конденсированных фенолов и образующие относительно высокомолекулярные продукты.

Полифенол лесохимический (ПФХЛ) — синтети­ческий реагент, сырьем для производства которого служат фе­нолы из экстракта кислой воды — отхода сухой перегонки дре­весины. Фенолы конденсируют с помощью формальдегида и для повышения гидрофильности обрабатывают сульфитом нат­рия. ПФХЛ вводится в количестве 0,4—0,5%. Он представляет собой твердое вещество темно-коричневого цвета, применяется совместно с каустической содой в соотношении от 10:1до 2:1 в виде 10%-ного водного раствора. Разжижающая способность его высокая, но даже небольшие минерализация и нагревание резко ухудшают ее. При больших концентрациях несколько сни­жает водоотдачу, но при этом может быть вспенивание раст­вора.

Сулькор — природный таннид, получаемый из щелочной вытяжки или одубины — отходов производства дубильного экс­тракта. Он представляет собой твердое вещество темно-корич­невого цвета, хорошо растворимое в воде. Наряду с разжиже­нием сулькор снижает водоотдачу. По действию он аналогичен сунилу, но более эффективен, добавки его составляют 0,1—0,5% в пересчете на сухое вещество. Сулькор вводится в виде водного раствора 10%-ной концентрации.

Кремнийорганические жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-11— этилсиликонат натрия, полимерный продукт, приме­няемый для разовой обработки высоковязких глинистых раство­ров с целью снижения вязкости и статического напряжения сдвига, особенно при термическом загустевании. Эти жидкости часто применяются в комбинации с другими реагентами-стаби­лизаторами. Рекомендуемые добавки их — до 1%. Они улучша­ют смазочные свойства промывочных жидкостей.

Реагенты-структурообразователи снижают водоотдачу про­мывочных жидкостей, повышая при этом ее реологические свой­ства. К ним относятся реагенты на основе водорастворимых эфиров целлюлозы, крахмальные реагенты, биополимеры, реа­генты на основе синтетических акриловых полимеров.

Целлюлоза составляет основу растительных клеток. Она обладает высокой механической и химической прочностью, не­растворима в воде и в большинстве растворителей. Целлюло­за — естественный полимер с очень высокой степенью полиме­ризации. Для получения химических реагентов из целлюлозы ее вначале обрабатывают щелочью, что приводит к изменению длины цепи молекулы и уменьшению относительной молекуляр­ной массы целлюлозы. В результате реакции со щелочью обра­зуются простые и сложные эфиры целлюлозы.

Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ — продукт вза­имодействия щелочной целлюлозы с натриевой солью монохлор-уксусной кислоты. Молекула КМЦ представляет собой длинную цепочку, которая образуется шестизвенными углеводными цик­лами, соединенными атомами кислорода. В зависимости от сте­пени полимеризации относительная молекулярная масса КМЦ может изменяться. Выпускают КМЦ следующих типов: низко­вязкую КМЦ-350, средневязкую КМЦ-500, высоковязкую КМЦ-600 и КМЦ-700 — здесь числа обозначают количество повторений цикла.

Промышленная КМЦ имеет вид скомковавшейся ваты бело­го или желтоватого цвета. Как реагент КМЦ используется в виде водного раствора обычно 10%-ной концентрации, для чего КМЦ предварительно замачивают. Готовый реагент имеет вид крахмального клейстера.

Эффективность КМЦ зависит от степени минерализации и рН раствора. Наиболее эффективна КМЦ в нейтральных и слабощелочных пресных водах и при небольшой минерализа­ции дисперсионной среды. При рН = 6 КМЦ выпадает в осадок, а при рН-9 свертывается от избытка щелочи. Чем выше степень полимеризации КМЦ, тем более устойчива она к солевой агрес­сии, тем эффективнее снижает водоотдачу. С ростом минерали­зации глинистого раствора КМЦ начинает действовать как разжижитель, при этом снижается способность КМЦ уменьшать водоотдачу, стабилизирующие свойства КМЦ падают.

Низко- и средневязкие КМЦ коагулируют под действием ионов кальция. Высоковязкие КМЦ способны снижать водоот­дачу глинистых растворов, содержащих до 1% хлористого каль­ция. Количество добавки КМЦ зависит от ее марки, степени минерализации раствора, вида минерализации и колеблется от 0,2 до 2%. В растворе с небольшим содержанием твердой фазы добавка КМЦ может вызвать разжижение. Однако при доста­точно высоком содержании твердой фазы КМЦ усиливает структурообразование, объединяя частицы, даже находящиеся за пределами действия молекулярных сил.

Так как раствор КМЦ имеет щелочную реакцию и обладает пептизирующими свойствами, применение его при бурении в легко набухающих глинистых породах ограничено. Водный раствор КМЦ не выдерживает длительного хранения. Он окис­ляется кислородом воздуха, что сопровождается снижением вязкости раствора. При температуре 150 °С и выше КМЦ раз­лагается. КМЦ широко применяются как стабилизаторы в раст­ворах специального назначения, где они используются в ком­бинации с другими реагентами.

Карбофен — это КМЦ, в молекулу которой введен фенол. Карбофен устойчив при повышенных температурах, действует как КМЦ.

Добавляют в КМЦ и другие вещества, основное назначение которых — повышение термостойкости. Эти разновидности КМЦ (карбанил, карбаминол и др.) более устойчивы.

На основе эфиров целлюлозы разработан также ряд реаген­тов более устойчивых к воздействию кальциевых солей. Сюда относятся сульфат целлюлозы и модифицированная метилцеллю-лоза. Последняя устойчива к действию поливалентных катионов яри содержании хлористого кальция до 7%.

Крахмал, являясь естественным растительным продуктом, представляет собой природную смесь полисахаридов. Он со­стоит из линейного полисахарида (амилозы) и разветвленного полисахарида (амилпектина), образованных углеводородными звеньями, из которых состоит целлюлоза, но связанных иначе. Крахмал обладает очень большой относительной молекулярной массой, гидрофилен, применяется как понизитель водоотдачи глинистых растворов и других дисперсных промывочных жид­костей независимо от степени их минерализации и состава. По­этому крахмал добавляют в промывочные жидкости в условиях хлоркальциевой и хлормагниевой агрессий.

Крахмал применяют чаще всего в виде клейстера 5— 10%-ной концентрации. Так как в холодной воде он нераство­рим, клейстеризацию его на буровых осуществляют щелочью. Его замачивают водой, в которую добавляется 1—2% едкого натра. Можно готовить крахмальный реагент и путем нагрева­ния смеси крахмала с водой до температуры 80—90 °С при по­мешивании, но такой способ менее удобен в полевых условиях.

Готовый реагент добавляют в количестве 0,5—3% (в переводе на сухое вещество). Так как крахмал вызывает повышение вязкости, его часто добавляют совместно с реагентами-разжи-жителями.

В последние годы все шире применяется модифицированный крахмал, легко растворимый в холодной воде без введения вспомогательных веществ. Одна из разновидностей такого крах­мала получается при введении в него в заводских условиях со­лей алюминия с последующим нагреванием и сушкой. Он добав­ляется непосредственно в раствор.

Крахмал ферментативно неустойчив (загнивает). Загнивание предупреждают либо повышением рН раствора до 12, либо введением антисептиков типа формалина, крезола и др. Крах­мал обладает низкой термостойкостью. Следует иметь в виду, что это — ценный пищевой продукт, поэтому его следует приме­нять в крайних случаях, когда другие реагенты-стабилизаторы оказываются неэффективными.

Декстрин получается при гидролизе крахмала. Он пред­ставляет собой порошок белого цвета, хорошо растворимый в холодной и горячей воде, вводится в сухом виде в количестве до 2%. Декстрин предназначен для обработки высокоминерали­зованных буровых растворов и по эффективности стабилизации превосходит крахмал. Наилучший эффект стабилизации дости­гается при рН = 8÷9. Кислота оказывает на декстрин разлагаю­щее действие.

Биополимеры — реагенты, получаемые путем микробио­логического синтеза из сахарозы. Они представляют собой по­лисахариды. Из биополимеров известны декстрин, ХС, реагент БП-1 и др. Биополимеры устойчивы к солевой агрессии, обес­печивают термостойкость растворов до 150 °С, хорошо совмес­тимы с другими химическими реагентами, особенно эффективны в растворах с небольшим содержанием твердой фазы, хорошо снижают гидравлические сопротивления. Концентрация биопо­лимера в растворе колеблется от 0,05 до 1,5%.

К недостаткам биополимеров относятся их высокая стои­мость, ферментативная неустойчивость (что требует добавки бактерицидов — антиферментов), недостаточно интенсивное снижение фильтрации (до 10 см³).

Из реагентов на основе синтетических акри­ловых полимеров наиболее распространены в бурении полиакриламид, полиакрилонитрил и продукты их гидролиза. Они представляют собой высокомолекулярные вещества, кото­рые характеризуются молекулярной массой, конфигурацией и конформацией макромолекул, прочностью химических связей. Продукты полимеризации нитрила акриловой кислоты неустой­чивы к агрессии хлоридов поливалентных металлов.

Адсорбируясь на частицах твердой фазы, создавая изоли­рующие слои, эти реагенты предупреждают пептизацию, флокулируют частицы твердой фазы и в целом создают эффект ингибирования. Побочным эффектом является пластификация, что приводит к уменьшению гидравлических сопротивлений при течении жидкостей, обработанных полимерными реагентами.

Полиакриламид (ПАА) — органический карбоцепной гомополимер линейного строения.Его получают путем превра­щений следующих веществ:этилен—>окись этилена—>

этилен-циангидрин нитриакриловой кислоты—>акриламид—>полиа­криламид. Относительная молекулярная масса полиакриламида колеблется от 150 000 до 15 000 000 при относительной молеку­лярной массе мономера (акриламида) 71. Вязкость водного раствора полиакриламида зависит от рН. При рН-7 макромоле­кула полиакриламида имеет свернутую конформацию, что при­водит к увеличению вязкости раствора. Водные и щелочные растворы его являются полиэлектролитами. Катионоактивная группа макромолекулы полимера — NH₃⁺, анионоактивная — СОО^-. Наличие зарядов в молекулах полимера обусловливает их адсорбцию на бурильных трубах, на стенках скважины и частицах горной породы, оказывает ингибирующее действие.

Растворы ПАА устойчивы при общей минерализации вод до 3 г/л и при общей жесткости до 13 ммоль/л. Полиакриламид применяется в порошкообразном, гранулированном и гелеоб-разном видах. Гранулированный ПАА содержит 50—60% 100%-ного ПАА, гелеобразный — б—8%. В холодной воде он растворяется очень медленно, при перемешивании в глиноме­шалках может наматываться на валы и лопасти, хорошо раст­воряется в воде, нагретой до 80—90 °С, вводится в виде вод­ного 1—2%-ного раствора. Концентрация его в промывочной жидкости может доходить до 0,2—0,3% в переводе на сухое вещество.

Гидролизованный полиакриламид РС-2 содер­жит полиакриламид, каустик и полифосфат в соотношении 1:1:1 (в пересчете на сухое вещество), прореагировавшие в результа­те гидролизации. Последняя заключается в расщеплении поли­меров с присоединением к продуктам расщепления водорода и гидроксила и последующим замещением водорода натрием. Гид­ролиз происходит при перемешивании компонентов с водой до получения однородной массы. Готовый реагент содержит 1—2% сухого вещества, имеет плотность около 1 г/см³, вязкость 75— 90 с.

РС-2 применяется для снижения водоотдачи пресных и сла­боминерализованных растворов обычно с небольшим содержа­нием твердой фазы. Добавка его составляет до 2%, при боль­ших добавках значительно увеличивается вязкость раствора.

Гидролизованный полиакрилонитрил (ти­пан) — продукт омыления полиакрилонитрила каустиком. Он представляет собой вязкую, желтоватого цвета жидкость 8— 10%-ной концентрации, морозоустойчив, стойкий к загниванию, обеспечивает устойчивый низкий показатель фильтрации, приво­дит к некоторому росту вязкости, снижает СНС. Гипан активен в минерализованных водах, придает растворам термостойкость, добавляется в количестве до 2%.

При разбуривании глин в растворы, обработанные гипаном, рекомендуется вводить силикат натрия. Гипан может изменять свойства в зависимости от сроков хранения.

Реагенты К- 4, К- 6, К- 9 являются разновидностями гипана, более устойчивыми к минеральной агрессии, добавляются в количестве до 1%.

Метас — сополимер метакриловой кислоты и метакриламида. Это — белый порошок, растворимый в 1—2%-ном раство­ре едкого натра, применяется в виде 5—10%-ного водощелоч-. ного раствора при соотношении метаса и щелочи от 10:3,5 до 10:5. При рН = 9÷10 метас можно вводить в раствор в виде порошка.

Добавки 0,2—1% метаса эффективно снижают водоотдачу пресных растворов, а 2—2,5%—насыщенных хлористым нат­рием. При обработке растворов, содержащих ионы кальция, ме­тас вводится совместно с кальцинированной содой или фосфа­тами, концентрация которых должна составлять 1—2%.

Акриловый сополимер М-14 — карбоцепной разветв­ленный полимер. Он представляет собой белый порошок, хоро­шо растворяется в водощелочных растворах при соотношении М-14 и щелочи, равном 10:3. При рН>10 реагент можно вво­дить в раствор в сухом виде, если рН<10 — в виде водощелоч­ных растворов 5%-ной концентрации. Оптимальная концентра­ция в переводе его на сухое вещество составляет до 1,5%, ис­пользуется для поддержания структурно-механических свойств и снижения водоотдачи.

Дата добавления: 2015-07-15