24.08.2019
Площадочный вибратор является приспособлением, аналогичным электродвигателю, применяемое в роли источника эффективных колебаний....


24.08.2019
На сегодняшний день во всём мире наблюдается максимально экономное использование энергоресурсов, а владельцы недвижимого...


24.08.2019
В процессе обустройства ванной комнаты приходится выбирать большое количество важнейших компонентов, начиная от ванных и унитаза,...


23.08.2019
На сегодняшний день циркониевые коронки считаются уникальной разработкой в сфере протезирования зубов, её пользуются стоматологи...


23.08.2019
Эксплуатационный период любого строения, сохранность всего имущества и создание в нём оптимального микроклимат определяется, в...


23.08.2019
Дабы постройка выглядела массивной и напоминала строения минувших веков, нередко мастера выполняют отделку с помощью руст. Это...


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 © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна