Архив метки: частица

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ОСАЖДЕНИЯ ЧАСТИЦ ВЫБУРЕННОЙ ПОРОДЫ В БУРОВЫХ РАСТВОРАХ

Согласно механическому принципу относительности, широко практи­куемому при проектировании гидротранспорта с использованием ньюто­новских жидкостей и газообразных агентов, транспортирующая способ­ность бурового раствора зависит от скорости осаждения взвешенных частиц.

В общем случае при равномерном падении частицы в жидкой изо­тропной покоящейся среде скорость падения (м/с) определяется по форму­ле Риттингера:

2,                                                                                         (9.1)

где d0 — характерный размер (в случае шарообразной частицы — диа­метр), м; рч
— плотность частицы, кг/м3; р — плотность жидкости, кг/м3; дускорение силы тяжести, м/с2, С{ — коэффициент сопротивления об­теканию частиц.

Согласно формуле (9.1), скорость осаждения частиц в любой жидкости зависит от коэффициента сопротивления обтеканию С/. Величина Сл в свою очередь, находится в сложной взаимосвязи с критерием Рейнольдса

(Re), включающим искомую скорость.

В связи с отсутствием методики определения скорости осаждения взвешенных частиц в неньютоновских Читать далее

Гидроциклонные шламоотделители

Гидроциклоны представляют собой инерционно-гравитационные клас­сификаторы твердых частиц и широко применяются в промышленности для разделения суспензии на жидкую и твердую фазы. В бурении гидроци­клоны используют для отделения грубодисперсного шлама от бурового рас­твора. В качестве шламоотделителей гидроциклоны часто могут конкуриро­вать даже с виброситами. Так, при удалении частиц шлама размером менее 0,5 мм экономическая эффективность гидроциклонов и вибросит одинако­ва, если обрабатывается неутяжеленный буровой раствор. С уменьшением размера частиц шлама эффективность гидроциклонов повышается, а пре­имущества их при удалении шлама с размером частиц менее 74 мкм стано­вятся абсолютно бесспорными.

К сожалению, гидроциклонные шламоотделители, как правило, непри­менимы для очистки утяжеленного бурового раствора вследствие больших потерь утяжелителя со шламом.

Гидроциклонные шламоотделители

Гидроциклон представляет собой цилиндр, соеди­ненный с усеченным перевернутым конусом (рис. 7.12). Нижняя часть конуса заканчивается насадкой для слива песков, а цилиндрическая часть оборудуется входной насадкой, через которую нагнетается буровой раствор, и сливным патрубком, через который отво­дится очищенный раствор.

Буровой раствор насосом подается через входную насадку в цилиндрическую часть гидроциклона по ка­сательной к внутренней поверхности. Обладая сравни­тельно большой скоростью на входе, частицы шлама под действием инерционных сил отбрасываются к стенке гидроциклона и движутся к песковой насадке в

Гидроциклонные шламоотделителиРис. 7.12. Схема гидроциклона для очистки бурового раствора от шлама

соответствии с законом Стокса. Тонкодисперсные частицы шлама вместе с компонентами бурового раствора сосредоточиваются в спиралевидном по­токе, движущемся снизу вверх. Попадая в сливной патрубок, очищенный раствор выводится из циклона, а шлам (пески) перемещается внешним, движущимся вниз спиралевидным потоком к песковой насадке и выгружа­ется через нее вместе с некоторой частью бурового раствора.

Технологические показатели работы циклона при разделении суспен­зии на жидкую и твердую фазы ухудшаются при уменьшении напора по­дающего насоса, увеличении вязкости или плотности подаваемой жидко­сти, повышении концентрации твердых частиц в суспензии, понижении плотности твердой фазы, уменьшении размера отделяемых частиц, резком отличии формы частиц от сферической, сокращении размера отверстия песковой насадки.

Гидроциклонные шламоотделители делят на песко- и илоотделители условно. Пескоотделители — это объединенная единым подающим и слив­ным манифольдом батарея гидроциклонов диаметром 150 мм и более. Ило-отделителями называют аналогичные устройства, составленные из гидро­циклонов диаметром 100 мм
и менее. Число гидроциклонов в батареях пес­ко- и илоотделителя разное.

Как и вибросита, эти аппараты должны обрабатывать весь циркули­рующий буровой раствор при любой подаче буровых насосов. Считается, что производительность пескоотделителя должна составлять 125 %, а илоот­делителя 150 % от максимальной подачи насоса. Это позволяет гарантиро­вать обработку всего потока бурового раствора на гидроциклонных шламо-отделителях, а иногда использовать часть очищенного раствора для разбав­ления неочищенного и таким образом существенно повышать эффектив­ность работы гидроциклонов.

Гидроциклонные шламоотделители обычно включают в работу с мо­мента забуривания скважины. Уже при бурении под кондуктор системы очистки бурового раствора должна работать на полную мощность. Шлам необходимо удалить из бурового раствора раньше, чем он будет подвергнут многократному истиранию и диспергированию в циркуляционной системе и стволе скважины. Только в этом случае удается сохранить стабильными параметры бурового раствора, избежать перерасхода запасных деталей к гидравлическому оборудованию, сохранить стабильный ствол и достичь высоких показателей работы долот.

В отечественной практике широко распространен гидроциклонный шламоотделитель ШГК, называемый пескоотделителем. Он представляет собой батарею из четырех параллельно работающих гидроциклонов диа­метром 150 мм. Буровой раствор в гидроциклоны подается вертикальным шламовым насосом.

Батарея гидроциклонов (рис. 7.13) состоит из сварной рамы 1, четырех гидроциклонов 2, крестовины 3 и четырех отводов 4 с резиновыми рукава­ми. Внутренняя часть рамы выполнена в виде лотка с наклонным дном и люком. В передней торцовой стенке установлен шибер. При открытом ши­бере песковые насадки погружаются в раствор со шламом, вытекающим через верхнюю кромку передней торцовой стенки. При открытом шибере шлам свободно вытекает через люк.

Гидроциклон (рис. 7.14) состоит из металлического корпуса 1, внутри которого установлен цельнолитой полый резиновый или пластмассовый конус 3, питающей резиновой насадки 5 и металлической сливной насадки.

Рис. 7.13. Пескоотделитель 1 ПГК

Гидроциклонные шламоотделители810

В нижнюю часть гидроциклона вставляется резиновая песковая насадка 4 с отверстием 15 или 25 мм. Раствор из гидроциклона сливается по патрубку 2.

Вертикальный шламовый насос (рис. 7.15) представляет собой центро­бежный насос погружного типа с открытым рабочим колесом 5, установ­ленным в полости 8. Колесо защищено дисками 7. Вместо сальника в нем используется разъемная резиновая втулка 4, которая служит не только уплотнителем, но и одновременно является опорой нижнего конца вала 6 насоса.

Два шарикоподшипника играют роль основных опор вала колеса. Они расположены в верхней части корпуса 3 насоса выше уровня перекачивае­мого раствора и надежно защищены от его воздействия.

Привод насоса осуществляется от вертикального фланцевого электро­двигателя 1 через упругую пальцевую муфту 2. Электродвигатель крепится к корпусу насоса, который имеет два опорных кронштейна с приваренны­ми цапфами для установки в емкости ЦС. Такое устройство позволяет пе­реводить насос из рабочего вертикального положения в горизонтальное для ремонта.

Гидроциклонные шламоотделители

Рис. 7.14. Гидроциклон

Гидроциклонные шламоотделителиПескоотделитель ШГК способен обра­батывать до 60 л/с бурового раствора и удалять из него частицы шлама размером 60 мкм при наименьшем допустимом давле­нии около 0,2 МПа. Общая масса установки составляет 1310 кг.

В настоящее время применяют более надежные модели пескоотделителей ПГ-50 и ПГ-90: число обозначает производитель­ность (в л/с). Они отличаются более стой­кими и совершенными по форме резино­выми элементами.

Кроме того, во многих районах России внедрены шламоотделители с гидроцикло­нами диаметрами 75 и 100 мм, так назы­ваемые илоотделители. Они представляют собой блок из 12—16 гидроциклонов, уста­новленных на общей раме и имеющих об­щий ввод раствора и поддон для сбора ила (шлама с раствором). Для подачи раствора используется вертикальный шламовый насос.

Опыт работы с буровыми растворами показывает, что оптимальное значение дав­ления на входе в гидроциклон для пескоот­делителей составляет 0,25 МПа, а для ило-отделителей — 0,32 МПа. Такие условия достигаются при давлении в нагнетательной линии насоса 0,4 — 0,5 МПа.

Основной    контролируемой    рабочей характеристикой   гидроциклонов   является плотность песков (илов). Плотность нижне­го продукта слива должна быть на 0,30 — 0,42 г/см3 выше плотности очи­щенного раствора.

Потери в гидроциклонах части бурового раствора со шламом всегда меньше потерь, которые связаны с необходимостью разбавления загущен­ного шламом раствора и его откачки в амбары.

В связи с высокой эффективной вязкостью растворов на углеводород­ной основе (РУО) эффективность работы гидроциклонных аппаратов сни­жается. Для этих растворов в качестве пескоотделителей используются илоотделители. Плотность сгущенного продукта при очистке неутяжелен-ных буровых растворов на углеводородной основе при одном и том же ко­личестве удаляемого песка будет меньше, чем при очистке раствора на водной основе. Например, сгущенный продукт, содержащий 25 % твердой фазы, при плотности раствора 1,14 г/см имеет плотность 1,48 г/см3, в то время как в РУО плотностью 1,02 г/см3
сгущенный продукт имеет плот­ность 1,39 ã/ñì3.

Обычные илоотделители не применяют для очистки утяжеленных бу-

Гидроциклонные шламоотделители

Рис. 7.15. Вертикальный шламовый насос ВШН-150

ровых растворов, так как, удаляя частицы шлама размером 25 мкм, они также удаляют из раствора практически весь барит с частицами размером более 16 мкм и часть барита с частицами меньшего размера. При очистке илоотделителем тяжелых растворов 95 % шлама будут составлять крупные частицы и одновременно будет теряться до 50 % барита.

В последние годы для очистки утяжеленных буровых растворов при­меняются так называемые сепараторы (рис. 7.16), которые состоят из гид­роциклонного илоотделителя 1, установленного над вибрирующей мелко­ячеистой просеивающей сеткой 2. Утяжеленный буровой раствор, очищен­ный с помощью вибросита, подается центробежным насосом в батарею гидроциклонов, где он разделяется на утяжеленный и неутяжеленный. Не-утяжеленный поток возвращается в циркуляционную систему, а утяжелен-

Гидроциклонные шламоотделители

Рис. 7.16. Гидроциклонный сепаратор

ный через песковые насадки попадает на тонкоячеистое вибросито, где частицы шлама, которые крупнее частиц утяжелителя, сбрасываются в от­вал, а остальная часть утяжеленного раствора просеивается через виброси­то и, возвратившись в циркуляционную систему, соединяется с неутяже-ленной частью раствора.

В связи с тем, что поток утяжеленного раствора значительно меньше потока неутяжеленного, можно использовать в сепараторах мелкоячеистые вибрирующие сетки.

ОЧИСТКА БУРОВОГО РАСТВОРА ОТ ШЛАМА

Для очистки бурового раствора от шлама используют комплекс раз­личных механических устройств: вибрационные сита, гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители), сепараторы, центрифуги. Кро­ме того, в наиболее благоприятных условиях перед очисткой от шлама бу­ровой раствор обрабатывают реагентами-флокулянтами, которые позволя­ют повысить эффективность работы очистных устройств.

Несмотря на то, что система очистки сложная и дорогая, в большинст­ве случаев применение ее рентабельно вследствие значительного увеличе­ния скоростей бурения, сокращения расходов на регулирование свойств бурового раствора, уменьшения степени осложненности ствола, удовлетво­рения требований защиты окружающей среды.

При выборе оборудования для очистки буровых растворов учитывают многообразие конкретных условий. В противном случае возможны допол­нительные затраты средств и времени.

Каждый аппарат, используемый для очистки раствора от шлама, дол­жен пропускать количество раствора, превышающее максимальную произ­водительность промывки скважины (исключая центрифугу).

В составе циркуляционной системы аппараты должны устанавливаться по следующей технологической цепочке: скважина — газовый сепаратор — блок грубой очистки от шлама (вибросита) — дегазатор — блок тонкой очистки от шлама (песко- и илоотделители, сепаратор) — блок регулирова­ния содержания и состава твердой фазы (центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель).

Разумеется, при отсутствии газа в буровом растворе исключают сту­пени дегазации; при использовании неутяжеленного раствора, как правило, не применяют глиноотделители и центрифуги; при очистке утяжеленного

бурового раствора обычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители), т.е. каждое оборудование предназначено для вы­полнения определенных функций и не является универсальным для всех геолого-технических условий бурения.

Обычно в буровом растворе в процессе бурения скважины присутст­вуют твердые частицы различных размеров (рис. 7.8). Размер частиц бен­тонитового глинопорошка изменяется от единицы до десятков микромет­ров, порошкообразного барита — от 5—10 до 75 мкм, шлама — от 10 мкм до 25 мм. В результате длительного воздействия частицы шлама постепенно превращаются в коллоидные частицы (размером менее 2 мкм) и играют весьма заметную роль в формировании технологических свойств бурового раствора.

При идеальной очистке из бурового раствора должны удаляться вред­ные механические примеси размером более 1 мкм. Однако технические возможности аппаратов и объективные технологические причины не по­зволяют в настоящее время достичь этого предела. Лучшие мировые об­разцы вибросит (ВС-1, В-21, двухсеточное одноярусное сито фирмы «Сва-ко», двухъярусное вибросито фирмы «Бароид» и др.) позволяют удалять из бурового раствора частицы шлама размером более 150 мкм. Максимальная степень очистки при использовании глинистых растворов достигает 50 %.

Применение гидроциклонного пескоотделителя позволяет увеличить степень очистки бурового раствора до 70 — 80 %; удаляются частицы шлама размером более 40 мкм. Для более глубокой очистки применяют батарею гидроциклонов диаметром не более 100 мм
— илоотделителей. С помощью этих аппаратов удается очистить буровой раствор от частиц шлама разме­ром до 25 мкм и повысить степень очистки до 90 % и более.

Более глубокая очистка от шлама сопряжена с применением очень сложных аппаратов — высокопроизводительных центрифуг и поэтому обычно экономически невыгодна. Дальнейшее уменьшение содержания твердой фазы в буровом растворе осуществляется разбавлением либо ме­ханической обработкой небольшой части циркулирующего бурового рас­твора, в результате которой из него удаляется избыток тонкодисперсных (размером 10 мкм и менее) частиц.

1

ОЧИСТКА БУРОВОГО РАСТВОРА ОТ ШЛАМАВибросито

Илоотделитеелитель

—*-

Размер частиц, мкм

Рис. 7.8. Дисперсный состав бурового раствора и предельные возможности аппаратов для очистки раствора от шлама:

1, 2 — дисперсный состав глинопорошка и барита; 3, 4 — дисперсный состав шлама соответ­ственно через один и два цикла циркуляции

Для утяжеленного раствора степень очистки ограничивается необхо­димостью сохранения в растворе утяжелителя. Поэтому механическими аппаратами из утяжеленного раствора практически могут быть извлечены частицы шлама размером лишь более 74 мкм. Частицы шлама размером от 5—10 до 75 — 90 мкм невозможно отделить от частиц барита, а так как по­тери барита недопустимы вследствие его высокой стоимости, дальнейшее улучшение степени очистки утяжеленного раствора обычно осуществляют переводом частиц шлама в более глубоко дисперсное состояние (например, путем применения флокулянтов селективного действия). При этом большое внимание уделяют регулированию содержания и состава твердой фазы с помощью центрифуги или гидроциклонных глиноотделителеи.

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ШЛАМА НА ПОВЕРХНОСТЬ

Анализ современного состояния проблемы очистки ствола бурящейся скважины от выбуренной породы показывает, что нет единого мнения о влиянии режимов течения, показателей свойств бурового раствора, про­должительности промывки и частоты вращения бурильных труб на транс­портирующую способность потока бурового раствора. Заключения о влия­нии реологических показателей на выносную способность буровых раство­ров противоречивы, а механический принцип относительности, широко используемый для расчета скорости восходящего потока ньютоновских жидкостей, в случае применения буровых растворов нуждается в экспери­ментальной проверке. Кроме того, не ясен вопрос о выборе расчетного диаметра частиц выбуренной породы, предназначенных к гидротранспорту по стволу скважины.

Таким образом, из-за отсутствия научно обоснованных рекомендаций по выбору основных параметров промывки, обеспечивающих совершенную очистку ствола скважины, и недостатка формализованных представлений о процессах гидротранспорта шлама составление важнейших ограничений гидравлических программ в настоящее время затруднено, что не позволяет использовать потенциальные резервы повышения эффективности бурового процесса в результате интенсификации гидротранспорта выбуренной по­роды по стволу бурящейся скважины.

Статистический анализ исследованных проб бурового шлама позволяет ориентировочно вычислить содержание частиц в буровом растворе.

Диаметр частиц, мм……………..       > 1,5-г-2,2         > 3,СМ-4,5        > 6V7

Содержание ÷àñòèö, %…………       78-82            50                  5-10

Максимально возможный размер шлама достигает 14—15 мм.

Очевидно, что при расчетах процесса гидротранспорта следует ориен­тироваться на шлам либо наибольшего размера, либо наибольшего объема. Так, представляется рациональным для предотвращения зашламления ство­ла скважины принять меры для удаления частиц размером более 1,5 — 2 мм, а при внезапных остановках циркуляции предотвратить осаждение наибо­лее крупных частиц. Однако при сальникообразовании, по-видимому, сле­дует рассматривать возможности удаления или предотвращения образова-

ния более мелких частиц, составляющих 20 — 30 % общей массы шлама, об­разовавшегося при бурении. Для уточнения этих вопросов необходимы четкие представления о транспортирующей способности буровых раство­ров.

Электролиты

Действие электролитов на буровые растворы связано с состоянием ионных оболочек, окружающих частицы твердой фазы. Толщина этих обо­лочек и их заряд зависят от концентрации ионов в жидкой фазе и от свойств этих ионов.

Эффект обработки электролитами определяется концентрацией добав­ляемых в раствор ионов и их свойствами — в первую очередь, валентно­стью. Наибольшее значение имеют катионы, хотя свойства анионов также сказываются на показателях буровых растворов.

Рассмотрим на примере кальцинированной соды влияние концентра­ции электролита на свойства глинистой суспензии. При увеличении кон­центрации Na2CO3 до 3 — 5 кг/м3 предельное статическое напряжение сдви­га и вязкость убывают до некоторого минимума. Это объясняется увеличе­нием сил отталкивания, затрудняющих слипание частиц и способствующих дальнейшему их распаду на более мелкие частицы. Уменьшение размера частиц и увеличение толщины гидрационного слоя обеспечивают повыше­ние плотности фильтрационной корки, значительное снижение водоотдачи и улучшение стабильности бурового раствора. Область, в которой повыше­ние концентрации реагента приводит к уменьшению вязкости, предельного статического напряжения сдвига и водоотдачи, называют областью стаби­лизации.

При дальнейшем добавлении электролита заряд и гидратация частиц начинают уменьшаться, в результате чего возрастают возможности слипа­ния частиц друг с другом. Вначале слипание происходит преимущественно по граням и углам частиц. При этом усиливаются тиксотропные свойства бурового раствора, повышаются вязкость и предельное статическое напря­жение сдвига. Этот интервал изменения концентрации электролита назы­вается областью структурообразования.

Наконец, при больших концентрациях электролита заряд ионного об­лака приближается к нулю, так как свободные отрицательные заряды по­верхностей частиц глины полностью насыщаются катионами из раствора; соответственно уменьшается гидратация частиц. При этом частицы глины слипаются друг с другом в любых положениях и образуют крупные агрега­ты, оседающие в растворе. Эта область высоких концентраций электролита называется областью коагуляции.

Для двух- и более валентных катионов область стабилизации отсутст­вует, и сравнительно небольшие концентрации электролитов вызывают коагуляцию системы.

При обработке буровых растворов электролитами происходит обмен катионов, находящихся на поверхности частиц глины и в дисперсионной среде.

Если при этом катионы, повышающие стабильность дисперсной сис­темы промывочной жидкости (например, Na+, Li+), замещают у поверхно­сти частиц глины катионы, ухудшающие стабильность системы (Н+, Са2+, А13+), то происходит стабилизация раствора. В противном случае происхо­дят структурообразование и коагуляция.

Влияние анионов на свойства буровых растворов проявляется сле­дующим образом. Они могут связывать катионы Н+ и повышать рН рас­твора, способствуя его стабилизации. Они могут связывать ионы Са+ и удалять их из раствора. Так, анион СО3" с Са2+ образует труднораствори­мое соединение — мел СаСО3.

На практике различное действие анионов легко заметить. Так, если NaOH и Na2CO3 дают ярко выраженную область стабилизации, то NaCl вызывает только структурообразование и коагуляцию.

Из электролитов для обработки буровых растворов чаще всего приме­няют кальцинированную и каустическую соду, жидкое стекло, поваренную соль, известь, цемент и фосфаты.

Кальцинированная сода (углекислый натрий) Na2CO3 — белый, мелко­кристаллический порошок плотностью 2,5 г/см3, доставляется на буровые в бумажных многослойных мешках массой до 50 кг. Кальцинированная сода плохо растворяется в холодной воде. С повышением температуры ее рас­творимость увеличивается. Na2CO3 — один из наиболее употребляемых реагентов. Этот реагент дает возможность получить пригодные для бурения промывочные жидкости из глин, которые без химической обработки не могут быть использованы. Такие кальциевые глины при обработке кальци­нированной содой переходят в хорошо набухаемые и легко диспергируе­мые натриевые.

Кальцинированная сода — одно из основных средств для смягчения жесткой воды (содержащей большое количество ионов кальция и магния). Она применяется для связывания ионов кальция в растворах, содержащих гипс, ангидрит, цемент.

Каустическая сода (едкий натр, каустик) NaOH поступает на буровые

в твердом виде в железных барабанах по 100 — 200 кг либо в виде тяжелой густой синеватого, иногда желтоватого цвета жидкости.

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 буровых растворов подобно кальцинированной. Однако она не обладает способностью удалять из рас­творов кальций.

Каустическая сода значительно дороже кальцинированной и как само­стоятельный реагент применяется мало. При бурении на естественных карбонатных растворах она служит для диспергации карбонатного шлама и перевода его в твердую фазу бурового раствора. Каустическая сода широко применяется как составная часть многих реагентов — защитных коллоидов.

Плотность твердой каустической соды 2,02 г/см3. Поэтому при получе­нии ее в жидком виде, определив плотность раствора, нетрудно подсчитать концентрацию.

Жидкое стекло (силикат натрия или калия). Общая химическая фор­мула щелочных силикатов имеет вид R2O-nSiO2, где R2O может быть Na2O или К2О; пчисло молекул кремнезема.

В бурении применяется силикат натрия, водный раствор которого представляет собой вязкую жидкость от светло-желтого до желто-корич­невого и серого цвета. Плотность жидкого стекла составляет 1,3—1,8 г/см3. Жидкое стекло следует хранить в закрытых емкостях, так как на воздухе оно разлагается с выделением нерастворимого осадка — аморфного крем­незема.

При добавлении жидкого стекла к буровым растворам в количестве до 3 — 5 % по массовой доле от объема его вязкость и предельное статическое напряжение сдвига значительно повышаются.

Жидкое стекло способствует росту рН системы, добавки его могут привести к росту значения рН до 12 и выше. Силикат натрия применяют при борьбе с поглощениями как для повышения вязкости, так и в качестве составной части быстросхватывающихся паст для закупоривания трещин и каверн.

Кроме того, на основе жидкого стекла приготовляют специальные си­ликатные буровые растворы. Силикатные растворы из жидкого стекла, во­ды, соли и бентонитовой глины применяют для предупреждения набухания и гидратации склонных к обвалам глинистых сланцев.

Поваренная соль (хлористый натрий) NaCl может быть использована для повышения структурно-механических свойств буровых растворов, об­работанных защитными коллоидами, в частности, углещелочным реагентом. Для повышения СНС поваренная соль применяется также при бурении на карбонатно-глинистых суспензиях.

Насыщенные растворы соли применяют при проходке пластов камен­ной соли, в которых вода или пресный буровой раствор, растворяя стенки скважины, образует каверны, а также в отложениях, представленных набу­хающими глинами.

Известь Са(ОН)2 используется для специальных целей обработки бу­ровых растворов как реагент-структурообразователь.

Добавление извести в количестве 3 — 5 % к объему раствора значи­тельно повышает его вязкость. Хорошие результаты получают при обра­ботке известью буровых растворов, потерявших восприимчивость к хими­ческим реагентам. Известь применяют также для получения кальциевых

растворов (совместно с каустической содой, танинами или лигносульфона-тами).

Цемент. Действие цемента на буровые растворы подобно влиянию из­вести; оно также связано с образованием ионов кальция. Цемент можно применять для повышения показателей вязкости и предельного напряже­ния сдвига. Случайное, не регламентированное попадание цемента в буро­вые растворы, так же как и извести, приводит к нежелательным результа­там: значительно увеличивается водоотдача, растет толщина фильтрацион­ной корки. Поэтому указанные электролиты должны использоваться весьма осторожно и только после тщательной лабораторной проверки.

Углекислый барий ВаСО3 представляет собой белый или светло-серый тяжелый порошок. Применяется для удаления из буровых растворов ионов Са2+ и SO4". С этими ионами он образует практически нерастворимый осадок BaSO4 и СаСО3.

Фосфаты. Различные соли фосфатной кислоты — гексаметафосфат натрия (NaPO3)6i тетрафосфат натрия Na6P4Oi3, пирофосфат натрия Na4?2O7 — применяют для понижения вязкости и предельного направления сдвига. Эти реагенты используются и для удаления ионов кальция. Фосфа­ты не обеспечивают длительного воздействия, они не термостойки и при температурах 80—100 °С теряют активность.