СТРУКТУРНАЯ ВЯЗКОСТЬ

Структурная вязкость обычно описывается как часть сопротивления течению, вызванная механическим трением.

Главным образом на нее влияют:

1. Концентрация твердых частиц;

2. Размер и форма тверды частиц;

3. Вязкость жидкой фазы.

Твердая фаза это главная забота технолога по буррастворам. Возрастание структурной вязкости обычно означает возрастание объёма твердых частиц, уменьшение их размера, или и то, и другое. Любое возрастание общей поверхности твердых частиц означает повышение структурной вязкости. При разломе твердой частицы пополам, образуются 2 частицы с большей общей поверхностью, чем первоначальная. У плоской частицы поверхность больше, чем у сферической такого же объёма. В большинстве случаев, повышение структурной вязкости вызвано повышением процентного содержания твердых частиц.

Некоторые частицы добавляют в бурраствор специально. Бентонит, например, хорош для вязкости и контроля водоотдачи, а барит необходим для веса. В принципе твердые частицы неблагоприятно влияют на бурраствор.

Есть 3 способа контроля твердых частиц:

1. Растворение

2. Отстаивание

3. Механический контроль

ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ

Предел текучести это часть силы сопротивления текучести, вызванной силой притяжения частиц. Это сила притяжения вызвана электрическими зарядами на поверхности частиц, присутствующей в жидкой фазе. Величина этой силы вызвана:

1. Типами частиц и их поверхностными зарядами

2. Количеством частиц

3. Ионной концентрацией солей, содержащейся в жидкой фазе бурраствора

Чрезмерный предел текучести может быть вызван несколькими причинами. Столкновение с такими загрязнителями, как соль, цемент или ангидрит, заставляет частицы глины флокулировать. Размалывание и разрыв (например, у долота и засыпной воронки) разбивают частицы, высвобождая больше зарядов. Возрастание концентрации частиц вызывает повышение количества зарядов и уменьшает расстояние между частицами.

Для снижения предела текучести могут добавляться химикаты для нейтрализации поверхностных зарядов. Если возрастание предела текучести вызвано флокуляцией частиц глин ионами кальция, ионы, вызвавшие флокуляцию, могут быть удалены в виде осадка. Загрязнения солью можно избежать только разбавлением водой или добавлением достаточного количества химикатов для нейтрализации лишних поверхностных зарядов.

Возрастание предела текучести можно достичь добавлением хорошего загустителя. Также возрастание предела текучести может вызвать любой флокулянт; небольшое количество извести, например, добавленное в бурраствор на пресной воде, содержащий достаточное количество гидратированного бентонита или другие глины, произведет флокуляцию и повысит предел текучести. Однако важно помнить, что флокуляция может иметь нежелательные эффекты на контроль водоотдачи, давлении циркуляции и прочность геля.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ