Пеногаситель ПБР, Минск

В состав буровых растворов входят пеногасители — незаменимые для смазочных составов, гуматов, пенящихся ПАВов и др. Возникновение пены характерно уже на начальном этапе приготовления буровых растворов. Это обусловлено механическими процессами при работе насоса и скоростях сдвига.

Интенсивное вспенивание осложняет работу оборудования или делает ее невозможной. В условиях транспортировки и перекачки снижаются функциональные возможности насосов, и дальнейшие процессы без антивспенивателей становятся неосуществимыми. Вводимый в состав раствора пеногаситель оказывает мгновенное воздействие, и остается статичен к силам сдвига на длительное время.

Виды и назначение пеногасителей

Для борьбы с образованием пузырьков выделяют несколько типов реагентов, результативных в водных системах. Это пеногасители:

• силиконовые
• безсиликонового содержания
• на основе минеральных масел

В их состав входят гидрофобные компоненты, эмульгаторы с рядом дополнительных компонентов. Растительные, парафиновые масла, полисилоксаны стали носителями составов. Носители призваны распространять по поверхности слой молекулы ПАВ с целью его последующего удаления и переведению гидрофобных компонентов к удвоению слоя. Назначение обусловлено их нерастворимыми свойствами в жидкости, что обеспечивает возможность удержания на поверхности.

Гидрофобные компоненты представлены в виде частиц (0,1 - 20 нм), содержащие в составе воск, гидрофобный кремнезем, полиуретаны и их задачей является поглощение молекул ПВА из утолщенного слоя.

Эмульгаторы — составляющие антивспенивателя, призваны для обозначения баланса его совместимости и результативности. Эмульгаторы влияют на пеногаситель, как измельчители и эффективны в зависимости от размера частиц.

Загустители и биоциды стали дополняющими компонентами составов.

Цель гидрофобных частиц - поглотить молекулы ПАВ с поверхности раствора, чтобы разрушить пузырьки. Для ограничения пенообразования в процессе бурения следует максимально верно подобрать тип пеногасителя, совпадающего по свойствам с буровым раствором.

Функциональные свойства пеногасителя ПБР

Пеногаситель ПБН - продукт сочетания полигликолей и модифицирующих добавок, представленный в виде вязкой жидкости. Необходим для обеспечения плотности тампонажным и буровым растворам и ликвидации пенных образований, в состав которых добавлены ПАВы и пенообразующий реагент. Эффективно противостоит образованию новых пузырьков. Химически инертен, имеет низкое поверхностное натяжение и ограниченную растворимость в буровом растворе.

Адаптационные тесты

Только с помощью лабораторных анализов и учетом технологических особенностей можно подобрать и оценить совместимость антивспенивателя и бурового раствора.

Для вспенивания проводятся тесты, строящиеся на использовании высоких скоростей смешивания. Это могут быть мешалки или шейкеры. В последнем пена образуется посредством встряхивания. Довольно часто тестирование проводится пропусканием воздуха через сетчатую насадку, опущенную в раствор. Метод основан на замерах объема пены в цилиндре и временном интервале ее падения — до появления зеркальной поверхности.

Анализ по определению пеногасящей способности

Для тестирования в миксере и приготовления базового полимерного раствора берут твердую фазу - глинопорошок ПБН (совпадает по свойствам раствора). Смазочная добавка, состоящая из таллового масла 1%, выступает пенообразователем и соединяется с компонентами, предусмотренные стандартами.

Метода направлен на измерение плотности раствора, предварительно вспененного, чтобы сопоставить с показателями раствора с добавлением пеногасителя.

Лабораторный миксер на высокой скорости перемешивает содержимое. Затем раствор выдерживают в закрытом состоянии до 20 ч., и измеряют плотность пикнометрическим методом. 400мл приготовленного раствора снова перемешивают 20мин., и оставляют для действий на мешалке минут на 10. После этого измеряют плотность осадка и снова перемешивают. Потом вводят антивспениватель определенной концентрации, и процесс повторяют на высоких оборотах 10мин. Проводятся замеры осадочной части в цилиндре.

При работе с низкой скоростью для антивспенивателей характерны эффективные показатели в пеногашении - 95%.качественными считаются образцы. В режиме интенсивного перемешивания следует применять пеногасители силиконового содержания. Они легко вводятся в буровой раствор( до2%) и мгновенно регулируют процесс пенообразования, основанного на лигносульфатах и ПАВах.

Системный анализ и наработанные методики по оценке свойств пеногасителей на буровых помогут определиться с выбором соответствующего антивспенивателя.