30.05.2020
Технология монолитного строительства была известна еще во времена древнеримской империи. Правда, тогда еще не было таких фишек,...


30.05.2020
Инструментальные шкафы представляют собой просто незаменимый элемент обстановки на любом предприятии и цехах, в гаражах, СТО и...


30.05.2020
Все лоджии или балконы в старых домах нуждаются в переоборудовании и утеплении. Такие ремонтные работы начинаются с демонтажа...


30.05.2020
Профнастил – это универсальный строительный материал для ремонта крыши работ по разметке границ территории. Его можно применить...


30.05.2020
Металлические столбы для монтажа осветительных приборов применяют повсеместно. Но разные условия эксплуатации требуют применения...


30.05.2020
Удобство и рациональность должны быть основными характеристиками кухни. Ведь это помещение имеет первостепенное значение в доме....


Понизители вязкости фенольного и растительного происхождения

15.07.2019

Полифенол лесохимический (ПФЛХ) представляет собой метансульфонированный трехкольчатый новолак, состоящий в основном из пирокатехина. Он имеет следующую структурную формулу
Понизители вязкости фенольного и растительного происхождения

Сырьем для получения ПФЛХ служит экстракт кислой воды, являющейся отходом при очистке продуктов газификации древесины. Экстракт, упаренный до удельного веса 1,18—1,20 гс/см3, содержит 55—60% фенолов, из которых более половины составляют пирокатехин и метилпирокатехин. Для получения ПФЛХ экстракт подвергают конденсации с формальдегидом с последующим формальсульфитированием (обработкой формалином и сульфитом) и сушкой до влажности 10—20%.

В готовом виде ПФЛХ — твердое вещество темно-коричневого цвета, весьма гигроскопичное, в результате чего расплывается при хранении на воздухе. ПФЛХ представляет собой щелочной реагент с соотношением между твердыми ПФЛХ и каустической содой от 10:1 до 10:5 в зависимости от состояния глинистого раствора и качества ПФЛХ. Оптимальная концентрация ПФЛХ в реагенте составляет 5—6% (остальное вода). Реагент из ПФЛХ для обработки глинистого раствора приготовляют непосредственно на буровой в глиномешалке или металлической емкости, удобной для перемешивания.

На приготовление 1 м3 реагента расходуется 50 кг ПФЛХ и от 5 до 25 кг каустической соды. Для приготовления реагента ПФЛХ и каустическую соду загружают в глиномешалку и перемешивают до полного растворения (1 ч — 1ч 30 мин). Рецептуры приготовления реагента ПФЛХ и нормы химической обработки определяют опытным путем в лаборатории конторы бурения или непосредственно на буровой.

По действию на глинистые растворы ПФЛХ похож на нитролигнин и имеет те же преимущества и недостатки. ПФЛХ значительно более эффективно снижает вязкость и предельное статическое напряжение сдвига, чем УЩР, хотя и не является наиболее активным понизителем вязкости. ПФЛХ, как и все щелочные реагенты, выпадает в осадок с катионами поливалентных металлов (Са2+, Mg2+, Fe3+, Al3+). Он относится к несолестойким реагентам, и его можно применять для обработки утяжеленных глинистых растворов на морской воде, хотя эффективность его при этом снижается. Исследования показали, что при использовании ПФЛХ как понизителя вязкости в 2 раза сокращаются расходы реагента по сравнению с УЩР. Это в свою очередь способствует сокращению расходов утяжелителя. Расход ПФЛХ на обработку глинистого раствора удельным весом 1,90—2,05 гс/см3, по данным объединения Туркменнефть, составляют 20 кг на 1 м проходки. ПФЛХ относится к числу нетермостойких химических реагентов.

Квебрахо получают путем экстракции растворами щелочи измельченного дерева, имеющего местное название квебрахо. Такие деревья растут в Южной Америке. Они содержат от 20 до 28% таниновых веществ. Экстракт упаривается до остаточной влажности 14—16%. В таком состоянии он представляет собой твердую или порошкообразную массу, содержащую 60—80% таниновых веществ. Квебрахо растворяется в щелочной среде, т. е. является щелочным реагентом.

Квебрахо является в основном понизителем вязкости пресных глинистых растворов, незначительно снижает водоотдачу и статическое напряжение сдвига. Поэтому квебрахо применяется для снижения вязкости пресных или слабоминерализованных (до 3% NaCl) утяжеленных глинистых растворов. Обычно применяют не чистый квебрахо, а смешивают его с 10—40% бурого угля.

Синтаны получают путем конденсации различных оксибензолов (фенола, крезола и др.) с формальдегидом с последующим сульфированием продуктов конденсации. Синтаны содержат около 40% танинов. Их действие на глинистые растворы аналогично действию квебрахо, но вследствие меньшего содержания танинов синтаны менее активны. Так же, как и квебрахо, синтаны могут применяться для снижения вязкости пресных и слабоминерализованных (до 3—5% NaCl) утяжеленных глинистых растворов. Синтаны слабо снижают водоотдачу и статическое напряжение сдвига глинистых растворов.

Приготовление реагентов из синтанов производится путем их растворения в щелочной среде. Соотношение между синтаном и каустической содой равно 1 : (0,25—0,5). Следовательно, синтан относится к числу щелочных реагентов. Исследования синтанов на термостойкость не производились, но по аналогии с квебрахо можно предположить, что их активность при температурах 160— 180° С будет резко снижаться. Ориентировочная стоимость син-тана ПЛ составляет 500—700 руб. за 1 т.

В бурении испытаны синтан ПЛ, дубитель ПС и некоторые другие. В качестве сырья для получения дубителя ПС используются фенолы, представляющие собой смесь фенольной, крезольной, кси-ленольной, пирокатехиновой фракций при содержании до 18% пирокатехина.

Испытания в бурении дубителя ПС дали положительный результат, но вследствие дефицитности этого продукта дальнейшее использование его прекратили.

Понизители вязкости из дикорастущих танидоносов. Некоторые растения, распространенные в южных районах России, содержат в среднем 21—25% таниновых веществ. К числу таких растений относятся скумпия (Cotinus corgigria), сумах (Rhue coriaria) и кермек (Atatia latifolia). Растения скумпия и сумах содержат эфирообразное соединение одной молекулы глюкозы с пятью молекулами диагалловой кислоты S(C14O3H9)*C6H7O. Кермек содержит смесь дубильных веществ, состоящую из гидролизующих и конденсированных соединений.

Понизители вязкости, полученные из танинсодержащих растений, исследовались в АзНИИбурнефть. Результаты исследований показали, что эти реагенты по своей активности не уступают квебрахо и нитролигнину. Их термостойкость и термостойкость глинистых растворов, обработанных ими, при температурах до 160—180° С оказались удовлетворительными. Так же как и квебрахо, понизители вязкости извлекаются из дикорастущих танидоносов путем жидкостной экстракции щелочной водой при повышенной температуре (от 60 до 120° С). Для обработки глинистых растворов применялись реагенты 3—4%-ной концентрации. В США в качестве источников танинов служат дугласова сосна, кондори, сосна-хемлок, каштан и пекано. В других странах используют австралийский эвкалипт, мангровое дерево, латеху (индийскую акацию), вику, австралийскую акацию и мираболан. Соотношение каустика и танина 1:1—1:5.

Реагент на основе лигроино-керосиновой фракции сырых фенолов—сульфоксилаль. В АзНИИбурнефть разработан химический реагент сульфоксилаль, который можно получить путем сульфирования сырых технических фенолов лигроино-керосиновой фракции концентрированной серной кислотой (у = 1,84 гс/см3) при весовых соотношениях продуктов 1:1 и температуре 75° С в течение 2 ч. Полученный сульфопродукт подвергают конденсации с формалином (0,36 вес. ч. от веса сырых фенолов) с повышением температуры от 20—30° до 50—60° С при перемешивании до образования смолообразной массы. После этого продукт нейтрализуют концентрированной щелочью, охлаждают и высушивают.

Сульфоксилаль может применяться в сухом порошкообразном виде или в виде водных растворов 5—20%-ной концентрации. Он является одновременно понизителем водоотдачи и понизителем вязкости пресных и слабоминерализованных глинистых растворов. Расход на одну обработку составляет 2—3% сульфоксилаля (на сухое вещество).

Недостатком сульфоксилаля является его способность к вспениванию глинистого раствора. По свойствам сульфоксилаль близок к румынскому фенальдину и крезальдину.

Хвойный реагент получают из отходов древесины хвойных пород путем экстракции ветвей ели водным раствором щелочи.

На приготовление 1 м3 реагента расходуется 80—100 кг хвои и 2 кг каустика. Готовый реагент имеет темно-бурый цвет, удельный вес 1,04 гс/см3 и pH 9,8. При добавке 2—3% реагент позволяет удовлетворительно снижать вязкость и CHC пресных глинистых растворов.

Сулькор получают из коры хвойных деревьев, а также из одубины ели и ивы путем экстракции корового сырья водным раствором едкого натра со смесью сульфита и бисульфита натрия или аммония, отделения и концентрирования экстракта. Действие сулькора на глинистые растворы аналогично сунилу, но сулькор уступает в эффективности. Расход сулькора на 1 м проходки при отсутствии минерализации составляет 34,1 кг, в то время как расход сунила не превышает 14,4 кг.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна