Характеристика ПАВ-пенообразователей
ПАВ, предназначенные для приготовления ГЖС, должны удовлетворять ряду специфических требований:
- хорошо растворяться в жестких и минерализованных водах; образовывать в этих водах обильную и устойчивую пену, причем ее устойчивость не должна заметно снижаться в присутствии шлама горных пород;
- сохранять свойства при длительном хранении;
- не вызывать интенсивной коррозии инструмента и оборудования;
- не требовать сложных мер предосторожности при
использовании.
Характеристика ПАВ-пенообразователей, рекомендуемых к применению, дана в табл. 7.45.
Таблица 7.45. Характеристика
ПАВ-пенообразователей
Продукт (ТУ) | Внешний вид | Содержание активного вещества в товарном продукте, % (по массе) | Биоразлагаемость, %; токсичность |
Паста ДНС-А, ТУ 6-14-113—75 | Желтая паста | 35 | 90 |
ДС-РАС | Вязкая масса коричневого цвета | 45 | 35—40 |
Сульфонат | Чешуйки (или расплав) от белого до светло желтого цвета | 90 | 90; порог раздражающего действия 3% |
Сульфонол (ТУ 6-01-1001—75) | Белый или светло-желтый порошок | 80 | 90; порог раздражающего действия 6% |
Сульфонол НП-3 | Кремовый или светло-желтый порошок | 30 | 92 |
Сульфонол | Густая однородная жидкость | 40—45 | 80 |
ОП-10 | Паста от светло-желтого до коричневого цвета | 99 | 40 |
Синтанол АЦСЭ-12 (ТУ 6-14-19-473—83) | Белая или желтоватая паста | 99 | 78±1 |
Пенол-1 (ТУ 38-4.01109—83) | Вязкая коричневая жид- кость | 50 | 90; IV класс токсичности |
Пенообразователь ПО-6К | Темно-коричневая жид- кость | 34 | — |
Моноэтаноламиды СЖК | Светлая воскообразная масса | 85 | — |
Раствор ПАВ
Необходимой и во многих случаях достаточной (если не учитывать воздух) составной частью пены является раствор ПАВ. В этот раствор можно дополнительно вводить добавки стабилизаторов (загустителей, полимерных веществ), антифризов (спиртов или солей натрия, кальция), понизителей жесткости (связывающих в нерастворимый осадок соли жесткости, присутствующие в технической воде и препятствующие ее вспениванию).
Полимерные стабилизаторы
Полимерные стабилизаторы пенных систем вводятся в пенообразующий раствор в незначительных количествах (не более 1% от массы раствора) и не влияют на температуру его замерзания.
Понизители жесткости
Понизители жесткости (как правило, фосфаты) используют в тех случаях, когда
применяемый пенообразователь недостаточно эффективно вспенивает техническую воду
из-за повышенной ее жесткости.
Выбор пенообразователя
Таким образом, в проектировании состава пенообразующего раствора решающим является правильный выбор пенообразователя. Наиболее предпочтительны пенообразователи неионогенного и анионактивного типов. Общие недостатки катионных ПАВ применительно к бурению — их токсичность, низкая биоразлагаемость, дефицит и высокая стоимость.