Одна из потребностей буровой промышленности несомненно является буровой раствор.
Система циркуляции бурового раствора вносит значительный вклад в успех операции бурения, и ее можно считать аналогичной системе кровообращения в организме, поскольку задачи, возлагаемые на эту систему при бурении, так же важны, как система кровообращения и сама кровь в продолжении человеческой жизни.Как правило, каждый буровой раствор имеет две основные фазы: непрерывную фазу и прерывистую фазу.
Буровые растворы делятся на следующие группы в зависимости от их непрерывной фазы:
Буровые растворы на водной основе
Буровой раствор на масляной основе
Буровой раствор на газовой основе
Чтобы изменить и улучшить свойства бурового раствора, в него добавляют вещества, называемые добавками к буровому раствору.
Как известно, масло и вода не растворяются и их называют несмешивающимися. Если мы энергично встряхнем смесь масла и воды, две жидкости растекутся и образуют эмульсию. Когда эмульсия некоторое время остается неподвижной, капли масла начинают отделяться от воды. Эмульгатор используется для остановки этого процесса. Эмульгатор фактически предотвращает разрушение эмульсии.
Эмульгаторы обладают двойными свойствами: липофильными и гидрофильными. С другой стороны, эмульсии представляют собой либо масло в воде, либо вода в масле. Эмульсия масло в воде , это эмульсия, в которой мелкие капли масла образуют дисперсную фазу и распределяются в воде, а в эмульсии вода в масле мелкие капли воды растекаются в масле.
Добавление эмульгатора к двум жидкостям, которые обычно не смешиваются, позволяет уменьшить поверхностное натяжение между двумя фазами и предотвратить появление двух фаз.
Поэтому две жидкости смогут образовывать эмульсию. Поскольку эмульгатор состоит из водорастворимой части и маслорастворимой части, то при добавлении его в смесь воды и масла эмульгатор размещается на поверхности контакта между этими двумя жидкостями (водой и маслом) тонким слоем, поэтому и гидрофильная часть склоняется к воде, а липофильная часть – к маслу. На рисунке ниже схематически показаны два типа эмульсий «вода в масле» и «масло в воде».
No comment