САПРОПЕЛЕВЫЕ РАСТВОРЫ
Сапропелевые растворы представляют собой смесь сапропеля с водой при содержании его от I до 10%. Так как в органической массе сапропелей преобладают гуминовая и углеводная (гидролизуемая) группы веществ, в состав таких растворов входит до 0,5% NaOH или КОН. Однако даже в естественном состоянии дисперсии сапропелей после перемешивания образуют при концентрации твердой фазы 3—5% буровые растворы, пригодные для бурения в неосложненных условиях.
В сапропелях присутствуют все необходимые минеральные и органические вещества, биополимеры и природные ПАВ, которые обеспечивают высокую агрегативную устойчивость дисперсий сапропелей в воде. Особенность минеральной части сапропелей — наличие в ее составе аморфных форм кремния, железа, кальция и фосфора, поэтому минеральная составляющая играет активную роль в формировании коллоидно-дисперсных структур буровых растворов.
По своим свойствам, и в первую очередь по структурно-реологическим и фильтрационным, растворы из сапропелей не уступают растворам из глинопорошков лучших марок. При концентрации твердой фазы до 1% сапропелевые растворы ведут себя как ньютоновские жидкости. По мере нарастания ее концентрации растворы обнаруживают аномалию вязкости за счет ориентации симметрических комплексов в процессе течения.
В зависимости от концентрации и вида сапропеля технологические свойства растворов колеблются в широких пределах: плотность 1,01—1,1 г/см3, а в минерализованных растворах до 1,3 г/см3, условная вязкость 25—40 с, показатель фильтрации 5—15 см3, статическое напряжение сдвига 0—4 Па. Для регулирования свойств сапропелевых растворов используются распространенные реагенты: 15% УЩР и ТЩР, 1% гепана, метаса, 2% КМЦ, 15% ССБ, различные щелочи и др.
Сапропелевые растворы делятся на высокоминерализованные, ингибированные, эмульсионные. Последние могут быть и обратными. Параметры таких растворов: плотность 1,01— 1,02 г/см3, вязкость 80—90 с, водоотдача 0—3 см3, статическое напряжение сдвига 1—3 Па. Высокоминерализованные сапропелевые растворы не требуют крахмальной обработки.
Сапропелевые растворы имеют ряд преимуществ: 1) экономится дефицитная высококачественная глина; 2) уменьшается загрязнение продуктивных пластов и окружающей среды; 3) снижается абразивный износ бурильного инструмента; 4) не требуются смазывающие добавки; 5) улучшаются условия проведения геофизических исследований в скважине.