Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Глины для получения буровых растворов
Глины являются основными корко- и структурообразователями в составе буровых растворов. Требования, предъявляемые к глинам для приготовления буровых растворов: а) при низких скоростях сдвига в затрубном пространстве глинистый раствор должен обеспечивать вынос частиц бурового шлама на поверхность – т.е. он должен обладать достаточной выносящей способностью; б) при больших скоростях сдвига (истечение из каналов, насадок, промывочных окон) вязкость глинистого раствора должна приближаться к вязкости дисперсионной среды, чтобы обеспечить эффективное удаление шлама с забоя при разрушении горных пород; в) в случае остановки циркуляции глинистый раствор должен обладать достаточной удерживающей способностью за счёт тиксотропных свойств, чтобы предотвратить выпадение из раствора шлама на забой; г) частички глины из раствора должны образовывать тонкую, эластичную, малопроницаемую корку на стенках скважины, чтобы уменьшить поступление фильтрата в стенки скважины; д) Частицы глины должны удерживать молекулы воды за счет хорошего взаимодействия этих частиц с водой, чтобы исключить избыточное поступление фильтрата в стенки скважины. Общая формула глины: xAl2O3 ySiO2 zH2O окислы SiO2Н2О – гидросиликаты Гидросиликаты делятся на 3 вида: 1. Алюмосиликаты Al2O3 – глинозем; 2. Железистые Fe2O3; 3. Магнезиальные MgO. Название глине дают по большему количественному содержанию тех или иных соединений (минералов). 1) Каолинит Al2O3 × 2SiO2 × 2H2O Каулинг (высокая гряда – местность в Китае).
частица каолинита
0,3 ¸ 4 мкм
0,02 ¸ 0,5 мкм
Этот минерал чисто белый. Свойства минерала: - жёсткая кристаллическая решетка поэтому вода в межслоевое пространство не проникает; - плохое взаимодействие с молекулами воды; - отсутствие зарядов на поверхности частиц – обусловливает плохое взаимодействие с диполями молекул воды; - эта глина плохо гидратирует и плохо набухает, поэтому при её взаимодействии с водой образуется взвесь частиц каолинита в растворе, поэтому этот раствор быстро расслаивается и частицы каолинита оседают. Растворы на основе этого глинистого минерала редко используются, но он присутствует в составе других глин. 2) Монтмориллонит Al2O3 × 4SiO2 × H2O
Глина с преобладающим количеством этого минерала называется бентонитом. «Бентос» – донные осадки.
чешуйка
0,1 ¸ 0,3 мкм развитая поверхность
в 10¸100 раз <
А - А
- поверхность является носителем отрицательных зарядов - Края частичек – обломки кристаллов.
Края и поверхность чешуек способны присоединять заряды
- валентные заряды
каркас
Такое строение глинистых частиц способствует образованию «каркаса» в глинистом растворе. Частица бентонита обладает следующими свойствами: - они могут присоединять дипольные молекулы воды – образуя гидратную оболочку, способствующую отталкиванию глинистых частиц.
гидратная оболочка
Рис.46. Схема и образование гидратного слоя на глинистой частице. - так как поверхность развита (большая), молекулы воды могут проникать в межслоевое пространство, компенсируя отрицательные заряды на этой поверхности;
Н2О происходит набухание, которое ведет к отслаиванию и диспергированию чешуек глины. - Частицы глины мелкие, поэтому образуется плотная, малопроницаемая и эластичная корка. Частицы имеют коллоидную степень дисперсности с их размером 10-5 ¸ 10-7 см
3) Гидрослюды (ОН)n (Fe, Al, Mg, Si)m × Op × Kr – структурная формула гидрослюд. Это комплекс переходных продуктов двух минералов: каолинит-монтмориллонит.
остаточный катион
К+ Н2О
В межслоевом пространстве таких глин присутствует остаточный катион калия (К+), который придает жесткость их кристаллической решетке. Представители гидрослюд: гидромусковит и вермипулит. Такая глина плохо гидратируется из-за остаточного катиона К+.
4. Сепиолит – полыгорскитовые глины. Палыгорскит – 2MgO∙3SiO2∙4H2O – магнезиальный силикат (красного цвета). В зарубежной практике называется аттапульгит. Главное отличие этого минерала от других – игольчатое строение частиц. Частицы не имеют электрических зарядов.
Частицы игольчатой формы соединяются между собой не за счет электрических зарядов, а за счет механических сил.
Глина плохо гидратирует, плохо взаимодействует с диполями воды.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 484; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.67.26 (0.01 с.) |