Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Скорость растворения галита в растворах электролитов






NaCl и MgCl2, м/c´ 10-7

Электролит Концентрация соли, %
           
NaCl MgCl2 4, 7 4, 7 3, 9 3, 9 3, 1 3, 3 2, 2 2, 7 0, 14 1, 4 - 0, 19

 

По полученным данным построены графики зависимости скорости растворения от концетрации. (рис. 13.1) зависимость скорости растворения в чистой воде от концетрации соли 1-NaCl; 2-MgCl2 Результаты исследований показывают, что действительно скорость расстворения соли зависит от концетрации соли и при полном насыщении раствора солью растворение соли прекращается.

Ранее при бурения горных пород с промывкой глинистыми растворами отмечалось, что при бурении на стенках скважин образуется плотная глинистая корочка, предотвращающая насыщение горной породы водой, а полимеры способны на стенках скважин образовывать гидрофобную пленку, также предупреждающую насыщение горной породы водой.Для определения влияния твердой фазы и полимеров на влажность и скорость растворения соли были проведены экспериментальные исследования по расстворению галлита в глинистых растворах различной концетрации. Для опытов были использованы малоглинистые растворы из гидрофильной глины (черногорского глинопорошка, активированного кальцинированной содой) способных активно взаимодействовать с гидрофильной горной породой. (Промывка скважин в солевых отложениях глинистыми растворами большой концентрации не возможна вследствие их коагуляции) Скорость растворения соли определялась в неподвижном растворе и постоянном его перемешивании. Для определения скорости растворения соли в полимерных растворах использовались 1, 5 % растворы КМЦ и 0, 5 % растворы ПАА

Таблица 13.2

Скорость растворений галита в глинистом неподвижном растворе, м/с´ 10-7

(емкость сосуда 0, 5л)

Время растворения, с Концентрация глины, %
3% 5% 7%
  2, 5 2, 5 2, 4 1, 6 1, 5 1, 4 0, 3 0, 3 2, 5 2, 4 2, 4 1, 6 1, 5 1, 3 0, 2 0, 2 2, 1 2, 1 2, 1 1, 3 1, 2 1, 1 0, 2 0, 2

 

Таблица 13.3

Скорость растворения галита в перемешиваемом малоглинистов растворе, м/с´ 10-7 (емкость 10л)

Время растворения, с Концентрация глины, %
  3% 5% 7%
  4, 7 4, 7 4, 7 4, 7 2, 55 2, 55 2, 45 2, 38 2, 30 2, 30 2, 27 2, 27 2, 15 2, 11 2, 11 2, 08

Таблица 13.4

Скорость растворения галита в растворах полимеров, м/с´ 10-7

Полимер Концентрация полимера, %
  0, 5 1, 0 1, 5 2, 0 2, 5
ПАА КМЦ 600 4, 7 4, 7 2, 4 3, 8 2, 2 3, 5 2, 0 3, 4 2, 0 3, 2 1, 9 3, 0

Темп снижения скорости растворения галита как в глинистых растворах так и темп снижения скорости растворения галита в полимерных растворах наблюдается при малой их концентрации. С увеличением концентрации (выше 0, 5 %) скорость растворения галита мало зависит от концентрации полимера.

Результаты исследования показывают, что гидрофильность ионов соли оказывается значительно выше, чем гидрофильность глины и полимеров поэтому ионы солей более активно взаимодействуют с молекулами воды, а не с твердой фазой и макромолекулами полимеров.

Некоторое снижение скорости растворения галлита в растворах можно объяснить за счет повышения их концетрации СХ в расворе.

Скорость растворения соли зависит не только от вида соли (горной породы) но и раствора, в которой она растворяется.

Известно например, что скорость растворения солей с поливалентными катионами (бишофит, карналит, гипс) лучше растворяются в растворах солей с одновалентными катионами например NaCl, чем в чистой воде.

В данном случае двухвалентные катионы солей бишофита и карналлита обладают более высокой гидрофильностью и поэтому способны вытеснять из растворов одновалентные катионы, а повышение в растворе гидрофильных анионов Cl повышает активность раствора и поэтому раствор более активно растворяет бишфит.

Гидрофильность применяемых при бурении солей можно расположить в следующем порядке MgCl2; CaCl2; NaCl; KCl.

Достаточно четкие представления о влиянии типа соли и температуры раствора на растворимость солей дают графики условного объема каверн, которые могут образовываться в отложениях галлита и бишофита при длительном контактировании их с растворами KCl, NaCl, MgCl2, насыщенных при 100 С.

Графики построены по результатам перерасчета данных Н.С. Курнакова и Н.А. Осокарева.

Поскольку объемы растворенной соли прямо пропорционален скорости растворения соли поэтому по этим графикам можно судить и о скорости растворения соли в различных растворах.

 

а б

 

Рис 13.2. Графики условного объема каверн, которые могут образовываться в отложениях галита, сильвина и бишофита при длительном контактировании с растворами KC1 (1), NaCI(2) и MgCI2(З), насыщенными при 100С: а - галит, б - сильвин, в – бишофит.

 

Полученные графики еще раз подверждают выводы о том, что:

1) Скорость растворения соли в насыщенном растворе одноименной соли будет минимальной (галита в растворе галита, бишофита в растворе бишофита, сильвина в растворе сильвина).

2) Соли с поливалентными катионами легко растворяются в растворах с солей с одновалентными катионами (бишофита в растворе галита; бишофита в растворе сильвина).

3) С увеличением температуры раствора скорость растворения солей увелчиваются.

Этот вывод следует учитывать при бурении глубоких скважин. Насыщенной солью раствор на поверхности при «комнатной» температуре в скважинах с высокой температурой оаазывается ненасыщенным и поэтому способен растворять соль.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.