Новости и статьи

Буровые растворы и карбоксиметилцеллюлоза - точки соприкосновения. Часть 2. Общая модель бурового раствора.

Изучением реологических свойств буровых растворов и применением в них буровых марок КМЦ занимаются ученые, как в России, так и за её пределами. Это еще раз подчеркивает, насколько они важны для добывающей промышленности.

На сегодняшний день буровые растворы различают как:

- Ньютоновскую жидкость;

- Бингамовскую вязкопластичную жидкость;

- псевдопластичную жидкость;

- дилатантную жидкость.

Классификация реологических моделей жидкостей осуществляется по зависимости вязких напряжений от скорости 
сдвига (градиента скорости) formula 1

где - скорость течения.

Ньютоновская жидкость - линейный закон: formula 2

Псевдопластик - n < 1, при медленных движениях вязкость велика, затем убывает.
Дилатантная жидкость - n > 1, вязкость растёт с увеличением скорости.

Бингамовский пластик - модель Бингама подобна модели сухого трения:

formula 3

Примером бингамовской жидкости может служить краска, в которой за счёт действия связующих веществ (в частности карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ)) возникает порог для напряжения сдвига, и она способна образовывать неподвижные слои на вертикальных поверхностях. Примерами дилатантных жидкостей являются концентрированные суспензии твёрдых частиц; псевдопластических - полимерные расплавы и растворы.

Свойства вязкости, которые проявляют жидкости, определяются составом и строением элементов, входящих в буровой раствор (например, свойствами КМЦ), содержанием твердой фазы, градиентом скорости движения (Y) в скважине, трубах и т.д.

Модель псевдопластической жидкости наиболее полно описывает свойства буровых растворов на водной основе. Это объясняется тем, что реологическая кривая буровых растворов линейна при Y = 200-1000 с-1, а с уменьшением Y искривляется. Поэтому для анализа и решения технических проблем, возникающих в процессе циркуляции буровых растворов в стволе скважины, буровые растворы (включающие буровые марки КМЦ) целесообразно рассматривать как псевдопластические жидкости.

Поведение псевдопластических жидкостей описывается уравнением Оствальда:

Z= K *Y N (1)

где Z - напряжение сдвига; K - показатель консистенции; Y - градиент скорости сдвига; N - показатель нелинейности.

Псевдопластические жидкости, включающие в свой состав буровые марки карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), на практике доказали целесообразность их использования в качестве буровых растворов. Лучше всего себя зарекомендовали растворы, обладающие величиной показателя нелинейности N<0,3.

При данном показателе нелинейности, наблюдается наиболее эффективная очистка ствола скважины от выбуренной породы и минимально возможные потери давления в скважине.

Несмотря на исследования, проводимые в сфере буровых растворов, на сегодняшний день еще не разработаны положения по управлению показателем нелинейности у буровых растворов с одновременным увеличением ассортимента используемых реагентов.

Так что, ученым-химикам еще есть над, чем поработать в сфере буровых растворов и применении в них марок буровой карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) 

О компании

ООО "Давос-Трейдинг" выпускает 13 марок карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), 6 наименований обойного клея, монохлорацетат натрия (NaМХУК) трех сортов, полианионную целлюлозу (ПАЦ) трех сортов.

Контакты

  Ростовская обл, г.Аксай, Новочеркасское шоссе, 2

  +7 (863) 2919-220

  +7 (86350) 5-02-20

  luxdon@yandex.ru

©2007-2018 ООО "Давос-трейдинг". Все права защищены.
Создание сайта VirtProNet

Поиск

Яндекс.Метрика