Читать книгу Строительство нефтяных и газовых скважин - А. С. Новиков - Страница 36

Условно промывочные жидкости можно разделить на:

1. Естественные растворы, необработанные;

2. Растворы на пресной воде (NaCl < 1 %, Ca + <120 м²/л); обработанные фосфатами Н<8,5); обработанные каустиком (рН = 8,5–10,5); с высоким рН (рН = 12–13);

3. Растворы на соляной воде: солоноватая вода; морская вода (NaCl~ 3,5 %); соленасыщенная вода.

4. Кальциевые, малоизвестковые; высокоизвестковые; гипсовые; хлоркальциевые, калиевые и его разновидности;

5. Растворы с низким содержанием твердой фазы, менее 7 %;

6. Нефтеимульсионные растворы с 15 % нефти;

7. Обратные имульсии (инвертные) от 20 до 70 % воды в нефти;

8. Растворы на нефтяной основе;

9. Гидрогель-магниевые растворы;

10. Полимерные растворы.

Все жидкости, не подчиняющиеся закону Шведова – Бингама т. е. не обладающие постоянной вязкостью, называются неньютоновскими. [9]

К жидкостям, поведение которых можно описать при помощи модели Шведова-Бингама, относятся суспензии (в эту категорию входит большинство буровых и тампонажных растворов), масляные краски, некоторые смазки, фармацевтические препараты, пищевые продукты и т. д.

Как правило, вязкость (ή) уменьшается с увеличением напряжения или скорости деформации, вещества разжижаются, становятся более подвижными. Это объясняется выравниванием, ориентированием взвешенных не симметричных твердых частиц суспензий или развертыванием цепей полимеров таким образом, что течению оказывается минимальное сопротивление. Среды, для которых характерны кривые течения, проходящие через начало координат, называются псевдопластичными.

Реже встречаются жидкости, вязкость которых увеличивается с повышением скорости деформации. Это объясняется разрушением агрегатов твердых частиц, ориентация которых в состоянии покоя направлена на уменьшение пустот между ними, а так же увеличение «пористости» суспензии, часть жидкости перемещается в образовавшиеся пустоты и между частицами начинает появляется так называемое сухое трение, смазка оказывается недостаточной и трение увеличивается. Такой процесс наблюдается в системах с высокой концентрацией твердой фазы и в грубых дисперсиях: водных суспензиях с высокой концентрацией барита, мелколлоидальной глины, слюды, металлических окислов и др. Эти вещества называются дилатантными. [81]