Балшық ерітіндісінің құрамы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 25 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3

І Бөлім Бұрғылау ерітінділері туралы түсінік
1.1. Ерітінділердің
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .5
1.2. Балшық ерітінділерін
өңдеу ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .6
1.3. Балшық ерітіндісін
дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..9

ІІ Бөлім Балшық ерітіндісін дайындау
2.1. Балшық ерітіндісінің
құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..11
2.2. Балшық ерітіндісінің өзгеріске
ұшырауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
2.3. Балшық ерітіндісінің параметрлерін
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
2.4. Балшық ерітінділерін
тазалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...24

Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27

Пайдаланылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .29

sКіріспе

Бір заттың ішінде екінші заттың біркелкі таралып кетуін ерітінді
дейді. Еріткіш заттың ішіндегі еріген зат бөліктерінің іріліктеріне қарай,
ерітінділер нағыз, коллоидты және суспензиялы болып бөлінеді.
Нағыз ерітінділер мөлдір келеді және ерітілген заттың бөліктері көп
уақытқа дейін өзгерместен өз қасиетін сақтай алады. Тұз, қышқыл және сілті
ерітінділері нағыз ерітіндіге мысал бола алады.
Коллоидты ерітінділер ішіндегі бөліктер көптеген молекулалардан
тұрады. Бұл ерітіндінің сапасы еріген бөліктерінің ірілігіне байланысты
болады. Бөлік іріліктері кіші болса, көп уақытқа дейін коллоидты ерітінді
өз қасиетін бұзбайды. Зат бөліктерінің қандай мөлшерде ұсатылғанын
дисперсиялық көрсеткіш дейді. Коллоидтық ерітінділер біраз уақыттан кейін
өздерінің қасиетін жоя бастайды. Еріген зат тұнба болып шөгеді де, іркілдек
масса тәрізденеді. Коллоидтық ерітінділерге сұйық тшыны, желатин, желім
т.б. жатады.
Суспензиялық ерітінділерінің ішіндегі зат бөліктерінің іріліктері
коллоидтық ерітіндінің бөліктерінен де ірірек келеді. Суспензиядағы
бөліктерінің ірілігі 0,0001 мм-ден 1 мм-ге дейін жетуі мүмкін.
Балшық ерітіндісі су мен балшықтан тұрады. Ол екеуін механикалық
әдіспен араластырғанда тұрақты қасиеті бар, физика- химиялық қосынды
шығады. Оны балшықты суспензия дейді.
Балшық ерітінділерін коллоидты-суспензиялы ерітінді деп атайды.
Себебі оның ішіндегі заттар бөліктерінің іріліктері коллоидты және
суспензиялы ерітінділер бөліктеріндей бола береді. Балшық ерітіндісінің
қасиетін коллоидты ерітіндінің қасиетіндей деуге болады.
Балшық ерітіндісінің сапасы, оның құрамына кіретін су мен балшықтың
сапаларымен тығыз байланысты. Әр түрлі балшықтан жасалған балшық
ерітінділерінің физика-химиялық қасиеттері де әр түрлі.
Балшық ерітіндісін өңдеу үшін қолданылатын реагенттерді дайын балшық
ерітіндісіне қоспай, оны дайындайтын суға қосқан ерітіндінің сапасын
жоғарылатады. Реагент балшық ерітіндісінң барлық көлеміне бірдей жайылуы
үшін оны жуу сұйығы ағатын науаға сыздықтатып құя отырып араластырған
дұрыс. Реагентті мөлшерден артық қосса, балшық ерітіндісінің сапасы
төмендейді. Спирт бардасы сульфитінен, кальцийлендірілген және каустикалық
содадан жасалған реагенттерді ұстап тұрудың қажеті жоқ. Бұларды
дайындалысымен балшық ерітіндісіне араластыра беруге болады.
І. Бұрғылау ерітінділері туралы түсінік
1.1 Ерітінділердің түрлері

Бір заттың ішінде екінші заттың біркелкі таралып кетуін ерітінді
дейді. Еріткіш заттың ішіндегі еріген зат бөліктерінің іріліктеріне қарай,
ерітінділер нағыз, коллоидты және суспензиялы болып бөлінеді.
Нағыз ерітінділер мөлдір келеді және ерітілген заттың бөліктері көп
уақытқа дейін өзгерместен өз қасиетін сақтай алады. Тұз, қышқыл және сілті
ерітінділері нағыз ерітіндіге мысал бола алады.
Коллоидты ерітінділер ішіндегі бөліктер көптеген молекулалардан
тұрады. Бұл ерітіндінің сапасы еріген бөліктерінің ірілігіне байланысты
болады. Бөлік іріліктері кіші болса, көп уақытқа дейін коллоидты ерітінді
өз қасиетін бұзбайды. Зат бөліктерінің қандай мөлшерде ұсатылғанын
дисперсиялық көрсеткіш дейді. Коллоидтық ерітінділер біраз уақыттан кейін
өздерінің қасиетін жоя бастайды. Еріген зат тұнба болып шөгеді де, іркілдек
масса тәрізденеді. Коллоидтық ерітінділерге сұйық тшыны, желатин, желім
т.б. жатады.
Суспензиялық ерітінділерінің ішіндегі зат бөліктерінің іріліктері
коллоидтық ерітіндінің бөліктерінен де ірірек келеді. Суспензиядағы
бөліктерінің ірілігі 0,0001 мм-ден 1 мм-ге дейін жетуі мүмкін.
Балшық ерітіндісі су мен балшықтан тұрады. Ол екеуін механикалық
әдіспен араластырғанда тұрақты қасиеті бар, физика- химиялық қосынды
шығады. Оны балшықты суспензия дейді.
Балшық ерітінділерін коллоидты-суспензиялы ерітінді деп атайды.
Себебі оның ішіндегі заттар бөліктерінің іріліктері коллоидты және
суспензиялы ерітінділер бөліктеріндей бола береді. Балшық ерітіндісінің
қасиетін коллоидты ерітіндінің қасиетіндей деуге болады.
Балшық ерітіндісінің сапасы, оның құрамына кіретін су мен балшықтың
сапаларымен тығыз байланысты. Әр түрлі балшықтан жасалған балшық
ерітінділерінің физика-химиялық қасиеттері де әр түрлі.
1.2. Балшық ерітінділерін өңдеу

Егер балшық ерітіндісі сапасы нашар балшықтан немесе ащы сумен
жасалса, оның маңызын арттыру үшін химиялық реагенттермен өңдейді.Бұл
әдіспен тек жаңадан жасалған ерітінділерді ғана емес, бұрын пайдаланылған
ерітінділердің параметрлерін де түзетеді.
Химиялық реагенттерге электролиттер мен коллоидтар жатады.
Электролиттердің ішінен көбінесе реагент ретінде каустикалық соданы,
кальцийлендірілген соданы және сұйық шыныны қолданады.
Коллоидтардың ішінен жиі қолданылып жүрген реагенттер: көмірлі
сілті, шымтезекті сілті және спирт бардасынң сульфиті.
Көмірлі сілті реагенті. Мұны балшық ерітіндісінің су беру параметрін
азайтуға, тұрақтылықты өсіруге және тұтқырлығын азайтуға қолданады. Оны
қосқанда ерітіндінің сыбағалы салмағы азаюы мүмкін. Көмірлі сілті
реагентінің құрамы қоңыр түсті тас көмірдің порошогі мен каустикалық
содадан трұрады. Қоңыр көмірдің құрамында суға ерімей тек сілті
ерітіндісіне еритін гуминді заттар болады. Осы заттар балшық бөліктерінің
сыртынан қорғаушы қабықтар жасайды. Гуминді заттар жылдам ерімейді,
сондықтан дайындалған көмірлі сілті реагентін балшық ерітіндісіне бір
тәуліктен кейін араластырады. Қоңыр көмірдің құрамында орта есеппен 10
проценттен 40 процентке дейін гуминді заттар кездеседі.
Жаңа дайындалған реагенттің құрамында 1,2 – 1,5 процнт, ал 24 сағат
сақталғаннан кейін 4 – 6 процент гуминді заттар болады. Бұл реагентті
дайындау үшін елеуіштен өткізілген қоңыр көмірдің майда порошогын және
каустикалық соданы су қосып араластырады. Бұл жұмысты балшықараластырғыш
машинаның көмегімен орындайды. Көлемі 1 м3 суға салмағы 100 – 130 кг құрғақ
көмір порошогы, 10 – 30 кг құрғақ каустикалық сода қосылады. Өоңыр көмірдің
ылғалдылығы табиғи жағдайда 20 - 25 процент болғандықтан, мұндай көмірден
120 – 200 кг салған жөн. Балшық ерітіндісінің құрамына көмірлі сілті
реагентін көп қосып жіберетін болса, оның тұрақтылығы нашарлап, тұтқырлығы
көтеріліп, оған жабысқақтық қасиет пайда болады. Осының салдарынан
скважинаның қабырғасына балшық қатпарлары жабысып, бұрғы снаряды скважинада
тұтылып, жоғары көтерілмей аварияға ұшырауы мүмкін.
Балшық ерітіндісіне қосылатын дайын реагенттің көлемін лабораторияда
анықтайды. Жұмыс жағдайында реагенттің көлемін балшықтың құрамына
байланысты алады. Әдетте 1 м3 балшық ерітіндісіне көлемі 30 – дан 250 л –
ге дейінгі көмірлі сілті реагентін қосады.
Шымтезекті сілті реагенті. Құрамында жоғарыда айтылып кеткен гуминді
заттар бар. Сондықтан бұл реагент дайындалған соң бір тәуліктен кейін
балшық ерітіндісіне араластырады. Мұнымен өңделген балшық ерітіндісінң
тұтқырлығы өте жоғары, сыбағалы салмағы аз болады. Шымтезекті сілті
реагентімен өңделген балшық ерітінділерін жуу сұйығы көтерілмей жоғалып
кеткенде және жуудың шырайналма ағысын қайта қалпына келтіру үшін
қолданады.
Бұл реагентті дайындауға көлемі 1 м3 суға салмағы 100 кг құрғақ
шымтезек және 17 – 20 кг құрғақ каустикалық сода араластыралы. Дайындалған
шымтезекті сілті реагентін көлемі 1 м3 балшық ерітіндісіне 150 – ден 300 л
– ге дейін қосады. Дегенмен бұл реагент балшық ерітіндісінің су беру
параметрін, көмірлі сілті реагентіндей тым азайтпайды.
Спирт бардасының сульфиті. Бұл спирт жасайтын заводтардың қалдығы.
Өндірісте қатты не 5 процентті ерітінді күйінде қолданылады. Қатты түрінің
сыбағалы салмағы 2,3, ал ерітіндісінікі 1,2. Қатты түрін қолданар алдында
суға ерітеді, ал сұйық түрін сумен араластырады. Су көлемін ерітінді
көлемінен үш есе аз алады. Көлемі 1 м3 реагент дайындауға, салмағы 400 кг
спирт бардасы сульфитінің қатты түрі, 40 – 70 кг құрғақ каустикалық сода
жұмсалады. Араластыратын судың температурасы 60 – 800 болуы керек. Көлемі 1
м3 балшық ерітіндісін өңдегенде 30 – дан 150 л – ге дейін осы реагентті
қосады. Онымен өңделген балшық рітінділері жылдам көбіктенгіш келеді, соған
байланысты көбік азайтқыш ретінде ерітіндіге мұнай қосқан жөн. Құрамында
тұз көп тау жыныстарын бұрғылағанда, спирт бардасы сульфитімен өңделген
балшық ерітіндісіне ас тұзын қосады. Ас тұзының салмағы балшық салмағының
20 – 30 процентіндей болуы керек, бұл реагент балшық ерітіндісінің
тұтқырлығы мен су беру параметрін азайтады.
Балшық ерітіндісін өңдеу үшін қолданылатын реагенттерді дайын балшық
ерітіндісіне қоспай, оны дайындайтын суға қосқан ерітіндінің сапасын
жоғарылатады. Реагент балшық ерітіндісінң барлық көлеміне бірдей жайылуы
үшін оны жуу сұйығы ағатын науаға сыздықтатып құя отырып араластырған
дұрыс. Реагентті мөлшерден артық қосса, балшық ерітіндісінің сапасы
төмендейді. Спирт бардасы сульфитінен, кальцийлендірілген және каустикалық
содадан жасалған реагенттерді ұстап тұрудың қажеті жоқ. Бұларды
дайындалысымен балшық ерітіндісіне араластыра беруге болады.
Жұмысқа қолданылып ескірген балшық ерітіндісінің де сапасын
жақсартып, параметрлерін бұрынғы қалпына келтіруге болады. Мұндай
ерітінділерді де жоғары да айтылып өткен химиялық реагенттермен өңдейді.
Бұл жұмыстың ешқандай өзгешелік ерекшелігі жоқ, ол үшін ескірген ерітіндіге
керекті мөлшердегідей реагент қосады. Реагенттің мөлшерін тәжірибе жасап
анықтайды. Егер ескірген ерітіндінің параметрлері реагент қосқаннан
өңделмесе, жаңадан балшық пен су қосады. Сапасы тым нашарлап кеткен ескі
ерітінділерді өңдеудің қажеті жоқ. Оларды ауыстырып жаңа ерітінді қолданған
жөн.

1.3. Балшық ерітіндісін дайындау.

Бұрғыланатын скважина алыс жерде болса немесе басқа скважиналардан
бұрыстау жерде тұрса, балшық ерітіндісін скважинаның басында әдейі
орнатылған балшықараластырғыш машинамен дайындайды. Жұмыскөп уақытқа
созылмаса және скважина саны аз болса, уақытша жылжымалы балшық станциясын
орнатады. Барлау жұмысы бірнеше жылға созылса, жұмыс көлемі көп болса,
балшық ерітіндісін дайындайтын тұрақты балшық станциясын немесе заводын
тұрғызады. Егер скважина балшық шөгінділерін бұрғылап өтетін болса,
скважинаны химиялық реагентпен өңделген, балшық салынбаған сумен жуады.
Мұндай жағдайда скважинадан дайын балшық ерітіндісі шығады. Шыққан
ерітіндіні жинап басқа скважиналарға жібереді.
Ерітіндіні балшықараластырғыш машиналармен дайындайды, олар әр түрлі
болады. Балшық ерітіндісін кесеке балшықтан жасағанда, көбіне механикалық
балшықараластырғыш машиналарды қолданады. Олардың біліктері тік немесе
жатық жағдайда орналасқан. Осыған байланысты оларды екі топқа бөледі:
біріншісі – тік балшықараластырғыштар, екіншісі – жатық
балшықараластырғыштар. Бұларда білік саны біреу немесе екеу болуы мүмкін,
сол себепті олар бір немесе екі білікті балшықараластырғыштар деп аталады.
Бұлардың сыйымдылығы 0,3 м3 – ден кейде 4 м3 – дейін болуы мүмкін.
Жатық балшықараластырғыштың білігіне 3 қалақтар 4 бір – біріне 900
бұрыш жасайтындай етіп орнатылады. Балшықараластырғыштың денесі мен
қалақтың арасындағы саңылау 30 – 35 мм – дей болуы керек. Араластырғыштың
жоғарғы жағында балшық салатын тормен жабылған люк 7, астында дайын
ерітіндіні шығаратын шүмек 5 және бүйір бетінде айналдыру үшін қолданылатын
шкивтер 1 және редуктор 2 орналасқан. Кей жағдайда балшық ерітіндісі жылдам
дайындалу үшін қалақтардың бірімен – бірін шынжырмен жалғастырып қояды. Екі
білікті араластырғыштардың бір – біріне қарсы айналатындықтан, ерітіндіні
жылдам дайындайды.
Балшық ерітіндісін дайындау үшін люк арқылы араластырғыштардың ішіне су
құяды. Судың көлемі біліктің деңгейінен аспауы керек. Судың үстіне химиялық
реагент құйып 5 – 10 минуттай, оның үстіне кесек балшық толтырып 40 – 60
минуттай араластырады. Бұдан кейін балшықараластырғыш толғанша су құйып 20
– 30 минут араластырады. Осы жұмыстан кейін араластырғышты тоқтатып,
дайындалған балшық ерітіндісін астындағы шүмегі арқылы қамбаға құяды.
Араластырғышқа салынған кесек балшықтың өлшемдері 5 см – ден аспауы керек.
Балшық пен реагентті көлемі белгілі ыдыспен өлшеп салады. Балшықты
кальцийлендірілген сода құйылған суға салып, бір тәулік бұрын жібітіп
қойса, ерітінді жылдам жасалады. Балшықараластырғыштардың өнімділігі әр
түрлі. Мысалы: сыйымдылығы 4 м3 – ге тең араластырғышпен бір тәулікте
көлемі 80 – 100 м3 – дей балшық ерітіндісін дайындауға болады.
Балшық ерітінділерін кей уақытта елеуішпен өткізілген балшықтың
порошогынан жасайды. Балшық порошогынан жасалатын ерітіндіні гидравликалық
балшықараластырғыштың көмегімен дайындайды. Гидравликалық
балшықараластырғыш балшық порошогын салатын воронкадан, су жіберілетін
құбырдан, араластырғыш – бағыттағыштан және ерітінді шығаратын құбырдан
тұрады. Құбырдан шыққан су жолда балшық порошогын өзімен бірге ала кетіп,
сауыттың ішінде араласады. Осылайша дайын болған ерітінді сауыттың арнаулы
құбыры арқылы сыртқа шығады. Балшық заводында дайындалған ерітінділерді
сұйық жіберетін құбырлар жолымен скважиналарға жібереді. Егер скважина алыс
болса, ерітіндіні цистернасы бар автомашинамен тасып апарады.

ІІ. Балшық ерітіндісін дайындау
2.1. Балшық ерітіндісінің құрамы

Балшықтың құрамында бірнеше заттар ұшырасады. Көбінесе олар балшық,
кремний және алюминий тотықтарынан тұрады. Минералдық құрамдарына
қарай,балшық ерітіндісін жасауға мүмкіншілігі бар балшықтар екі топқа
бөлінеді.
1) Монтмориллонитті балшықтар. Бұған бентониттер жатады. Оның негізгі
құрамы монтмориллонит (Al2O34SiO2H2O) минералынан тұрады.
2) Каолинтті балшықтар. Бұл негізінде каолинит (Al2O3SiO2H2O) минералынан
тұрады.
Балшық ерітіндісін дайындауға жарайтын балшықтың құрамында ірілігі 0,1
мм-ден жоғарырақ құмды бөліктер 6 проценттен артық болмауы, 0,05 мм-ден
ірірек бөліктер 12 проценттен кем түсуі, ал, 0,0001 мм-ден ұсақ негізгі
балшық ерітіндісін құрайтын бөліктер 40-50 проценттен аз келмеуі қажет.
Балшық құрамында тұзды қосындылар көп болмаса, оны балшық ерітіндісін
дайындауға жарайтын және сапалы балшық деп санайды.
Балшық ерітіндісін дайндайтын судың сапасы жоғары болуы керек. Егер әр
түрлі суда құрамы бірдей балшықтан ерітінді жасалса, сапалы ерітінді тұзы
жоқ тұщы судан шығады.Теңіз суынан жасалған балшық ерітінділерінің сапалары
төмен болады. Себебі, теңіз суындағы тұздардың әсерінен балшық бөліктері
коагуляцияланады. Басқаша айтқанда, қатайған ірімтіктер пайда болып,
ерітінді түбіне тұна бастайды.
Балшық ерітіндісін дайындайтын тұщы судың жалпы қатаңдығы 12—150-тан
аспауы керек. Бір градус қатаңдықта кальций тотығы (CaO) 10мг болады. Егер
балшық ерітіндісін дайындайтын су қатаң болса, оның сапасын жөндеу үшін
алдын ала суды жұмсартады.Щсы мақсатпен суға тринатрийфосфат (Na4P2O7)
немесе кальцийлендірілген сода (Na2CO3) қосады. Оның мөлшерін әрбір артық
қатаңдық градусына 45-50 гм3-дей етіп алады.
Ерітіндінің қышқылдық мөлшерін, сутек иондарының концентрациясы арқылы
көрсетіп,оны рН пен белгілейді. Ерітінді ішіндегі сутек иондарының
концнтрациясына қарап. Оның сапасы бұрғылау және химиялық әдістермен өңдеу
кезінде қандай болатынын байқай аламыз. Сілтілі ерітінділерд рН 7-ден көп,
ал қышқылда рН 7-ден кем келеді. Таза суда рН 7-ге тең болады. рН пен
ерітінді тұрақтылығының арасында толық байланыс бар. рН-ты реттей отырып,
ерітінді тұрақтылығын өсіру мүмкіндігін туғызады. Бұл, әсіресе, ауырланған
ерітінділер үшін өте қажет жағдай. Кей кезде рН-ты өсіргенде ерітіндінің
тұтқырлығы өседі де, ол ығысудың статикалық кернеуіне әсер теді.
Ерітінді ішіндегі коллоидты бөліктерді сипаттайтын ерекшеліктердің
бірі-олар бүрісіп, қатты ірімтіктерге айналып, ерітінді түбіне тұнады.
Мұндай қасиетті коагуляция дейді. Бұл құбылыстан бөліктер арасындағы
тартылыс күшінің мәні, бірін-бірі тебу күшінің мәнінен кем екенін
байқаймыз. Бұл жағдай ерітіндідегі балшық бөліктерін айналдыра қоршап
тұрған су қабығының алыстауынан туады. Егер жер асты суы немесе бұрғыланушы
жыныс агрессиялы болса, онда олар бұрғылау кезінде балшық ерітіндісіне
физика-химиялық әсер берп оны коагуляциялайды. Агрессиялы жыныстарға
ізбестастар,гипстер,ангридриттер,әс іресе тұздар кіреді. Минералды су немесе
агрессиялы тұзы бар жыныс кездескен жағдайда олардың кесірлі әсерінен
балшық ерітіндісін сақтау үшін тұрақтылықты көбейтетін реагенттер қолдану
керек. Коллоидтық жүйенің, барлық қатты бөліктерінің тұнбастан қалықтап
тұратынын және өзгрмеушілігін көрсететін дәрежені тұрақтылық дейді.

Балшықтың әрбір ұсақ бөліктері, пластина тәрізді ұзыншақ келеді.
Ерітінді ішіндгі әрбір балшық бөліктерінде электр заряды бар. Ол көбінесе
теріс заряд. Осы зарядтардың әсерінен ерітіндідегі молекулалар қозғалады.
Қозғалыстың арқасында бөліктер өзара соғылысып, бір-бірімен жабысады.
Өзара жабысқан бөліктерден тортәрізді қаңқа құрылады. Коллоидтық
ерітіндіде кездесетін мұндай құбылысты құрылым пайда болу дейді. Мұндай
құрылымы бар дененің ішінде қозғалыс тудыру үшін әжептәуір күш жұмсалады,
Ерітінді өз құрылымын жойып, аға бастағанда оның 1 см2 ауданына берілетін
күш мөлшерін ығысудың статикалық кернеуі дейді. Ол мгсм2-мен өлшенеді.
Балшық ерітіндісінде құрылымының пайда болуы оған өз сыбағалы салмағынан
ауырырақ бөліктерді қалықтатып, тұндырмастан ұстап тұра алатын қасиет
береді.

2.2. Балшық ерітіндісінің өзгеріске ұшырауы

Балшық ерітіндісі қозғалмай тұрса, іркілдек түрге келеді. Оны былғаса
қайтадан қозғалмалы сұйық қалпына түседі, ал қозғалысты тоқтатса, ол
іркілдекке айналады. Ерітіндінің қозғалыссыз жағдайда іркілдек түрге
келіп, оны былғаған кезде қайтадан сұйылып кетуін тиксотропия, ал оның
қайтадан құрылым құруын тиксотроптік қасиет дейді. Ерітіндінің шырайналма
ағыс тоқтаған кезде іркілдек түрге түсуі, бұрғылаудан пайда болған жыныс
ұнтақтарының қалықтап тұруына септігін тигізеді. Бұл жағдай бұрғылаушы
аспаптың забойда ұсталынып қалмауы үшін керек. Дегенмен, тиксотропия
үлкейген сайын балшық ерітіндісінің тұтқырлығы көбейіп, осының салдарынан
насостың жұмыс істеуі ауырлайтынын, ерітіндінің жыныс бөліктерінен нашар
тазаланып, каротаж жұмысының қиындай түсетінін естен шығармаған жөн.
Осыған орай балшык ерітіндіінің тиксотропиясын белгілі бір жағдайда ұстау
керек. Ол жағдай – насос айдағанда ерітіндінің жылдам сұйық түрге келуі,
ал шырайналма ағыс тоқтағанда жылдам бұрынғы құрылымын қайталауы.
Қоршаушы жыныс пластарының және скважинаға жіберілген балшық
ерітіндісінің қысымдары әр түрлі болады. Сол себепті балшық ерітіндісі
скважина қабырғасындағы қуыстар мен жарықшақтарға кіріп кетеді. Балшық
ерітіндісі коллоидты- суспензиялы жүйе, сондықтан оның құрамында
іріліктері, яғни дисперсиялық дәрежелері әр түрлі балшық бөліктері бар
екенін айтып өткенбіз. Балшықтың ұсақ бөліктері, үлкендеріне қарағанда,
жарықшақтарға тереңірек кіреді, ал ірілері скважина бетінде іркіліп
қалады. Егер ерітінді ішіндегі коллоидты ұсақ бөліктер аз болса, сумен
бірге жарықшақтар мен қуыстарға балшықтың ірі бөліктері кіріп кетеді.
Барып тоқтағаннан кейін ол өз ірілігіндей бөліктердің өтуіне жол бермейді.
Сондықтан жарықшаққа су ғана өте алады. Мұндай жағдайда скважина
қабырғасында қалың,іркілдек қабыршақ пайда болады. Бұл берік қабыршақ
емес, себебі, ол балшықтың ірі бөліктерінен жасалған және бөліктердің
аралығы сумен толтырылғын.
Егер ерітіндіде коллоидтық бөліктер көп болса, ең алғаш ұсақ
бөліктер мен ірі бөліктер жарықшақтарға бірге кіреді, сөйьіп, кейінгі ірі
бөліктердің жолын бітеп тастайды. Ал ұсақ бөліктер сумен бірге пласт ішіне
кіре береді. Бұл процес бөліктер арасын әбден кішірейтіп,тек қана су
өтетін жағдайға жеткізеді. Судың өтуі ерітінді ішіндегі коллоидтық
бөліктердің ірілігіне тәуелді. Бұл сәтте скважина қабырғасында жұқа және
беріктігі мол балшық қабыршақ пайда болады. Ерітінді ішінде ұсақ
коллоидтық бөліктер көбейген сайын, қабыршақ жұқалана береді. Сонда
пластқа су аз өтеді және скважина қабырғасы опырылмайды.
Қорыта келгенде, белгілі бір геологиялық жағдайда қазылатын
скважинаны жуу үшін оған қандай параметрлік балшық ерітіндісі керек екенін
алдын ала біліп, сондай қасиеті бар ерітінді жасай білу керек.
Қалыпты жағдайда қолданылатын балшық ерітіндісінің параметрлері мынадай
мөлшерде болғаны жөн:
а) тұтқырлығы 21сек;
ә) сыбағалы салмағы 1,2 гсм3;
б) құм мөлшері 4%;
в) 30 минут ішінде су беруі 25 см3;
г) коллоидтығы 96%;
ғ) тәуліктік тұнбасы 4%;
д) балшық қабыршағының қалыңдығы 3 мм;
е) ығысудың статикалық кернеуі 20 мгсм2.
Балшық ерітінділерінің параметрлері және оларды өлшеу әдістері.
Суға қосылған балшық өз көлемін үлкейтіп тез таралады және жылдам
қоюланады. Шыққан ерітіндінің қасиеті әр түрлі келеді.

2.3. Балшық ерітіндісінің параметрлерін анықтау

Бұрғылау процесін жақсы жүргізу үшін балшық ерітіндісінің барлық сапа
параметрлерін тексеріп тұру қажет. Мұндай тексерулер ерітіндіні скважинаға
жіберер алдында балшық ерітінділерінің лабораториясында орындалады. Оны
смена жұмысшылары бұрғылауға кірісер алдында далалық лабораторияның
аспаптарымен де анықтайды. Осы кезде қолданылып жүрген балшық
ерітінділерінің жылжымалы балшық лабораториясында мынадай аспаптар бар: АГ-
1 нмесе АГ- 2 ареометрі, СПВ- 5 вискозиметрі, ОМ-1 немесе ОМ-2 тұндырғышы,
ЦС-2 цилиндрі,ВМ-6 приборы, көлемі 100 см3 шыны цилиндр, секунд есептегіш,
қосалқы аспаптар және лаборатория материалдары.
Балшық ерітіндісінің сапасын тексеру үшін төмендегі параметрлерді
анықтайды.
Сыбағалы салмақ. Балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағын қалыпты
жағадайда үлкейтудің қажеті жоқ. Себебі салмағы ауыр балшық ерітінділері
тау жыныстарының жарықшаларына жылдам кіріп, көлемін тез азайтады.
Колонкалы бұрғылауда қолданылатын балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағы
1,15- тен 1,25 гсм3- ге дейін барады. Ауырланған балшық ерітіндісінің
сыбағалы салмағы 2 гсм3-ге дейін, кейде одан да ауырлау болуы мүмкін.
Лабораториялық жағдайда балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағын арнаулы
таразылармен өлшеп, көлемін белгілі сауыттардың көмегімен анықтайды.
Ерітіндінің ыбағалы салмағын табу үшін көлемі 1 л балшық балшық ерітіндінің
таза салмағы 1 л таза судың салмағына бөледі. Осыдан шыққан сан балшық
ерітіндісінің сыбағалы салмағын көрсетеді.
Жұмыс басында балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағын анықтау үшін АГ- 1
немесе АГ- 2 ареометрлерін пайдаланады. АГ- 2 ареометрінің астында
бұрандамен жалғасқан салмақ 2, орта шнінде балшық ерітіндісін құюға
арналған сауыт 1, ең үстінд көрсеткіш қарайтын екі шкаласы барқалқыма 3
орналасқан. Сол жағындағы бірінші шкала арқылы 0,9- дан 1,8 гсм3- ге, ал
екінші шкала арқылы 1,7- ден 2,4 гсм3- ге дейінгі балшық ерітінділерінің
сыбағалы салмақтарын айыруға болады. Шкала бөліктерінің аралығы 0,02 гсм3-
тең.
Өлшеу алдында ареометрдің дұрыстығын тексереді. Ол үшін сауытты
қалқымадан ағытып алып, таза сумен толтырады. Содан кейін, қалқыманы
сауытқа қайтадан бекітіп, жиналған ареометрді су құйылған шелекке батырады.
Шелектегі су деңгейі бірінші шкаладағы 1 цифрын көрсетсе ареометрдің дұрыс
болғаны.
Балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағын да осылай өлшейді. Ол үшін
сауытқа балшық ерітіндісін құяды. Балшық ерітіндісі құйылған ареометрді суы
бар шелекке батырып, балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағының көрсеткішін
ареометрдің бірінші шкаласының шелектегі су деңгейімен қиылысқан жерінен
анықтайды. Ауырланған балшық ерітіндісінің сыбағалы салмағын өлшеу үшін
ареометрдің астындағы салмақты бұрып алып тастайды да, көрсеткішті екінші
шкаламен су ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.