Разработка экоэффективных композиционных реагентов для промывочных жидкостей

• Автор: Гонсалес Оре Альдо Хесус
• Шифр специальности: 02.00.13, 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Раздел 1. ПРИРОДНЫЕ И ПОЛИМЕРСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В СОСТАВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ .

1.1. Торф и его использование в составе промывочных жидкостей буровых растворов .

1.2. Полианионная целлюлоза новое поколение карбоксиметилцеллюлозы, ее применение в составе буровых растворов .

1.3. Композиционные системы в составе буровых растворов . .

1.4. Экологическая характеристика некоторых реагентов, материалов и буровых растворов

Раздел 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Определение вязкости водорастворимых полимеров ВРП полианионной целлюлозы РАС и гуматов натрия ИаГК . .
2.2. Определение оптической плотности растворов ВРП в присутствии хлоридов кальция и магния

2.3. Определение значения растворов ВРП, суспензий гуминовых кислот и торфа

2.4. Определение степени полимеризации полианионной целлюлозы .
2.5. Определение степени замещения полианионной целлюлозы .
2.5.1. Метод, основанный на осаждении медной соли карбоксиметилцеллюлозы
2.5.2. Метод, основанный на сжигании навески полимера. . .
2.6. Метод определения влажности торфа.
2.7. Определение доли веществ, экстрагируемых из торфа раствором щелочи, в том числе гуминовых кислот
2.8. Определение гидролитической кислотности торфа и гуминовых кислот
2.9. Определение содержания битумов в торфе
2 Определение зольности торфа
2 Методика оценки дисперсности полианионной целлюлозы, натрийгуминовых кислот и их смесей в водных растворах . .
2 Методика приготовления бурового раствора
2 Методика определения плотности бурового раствора .
2 Определение значения раствора
2 Определение статического напряжения сдвига бурового раствора.
2 Определение коэффициента фильтрации бурового раствора
2 Определение условной вязкости бурового раствора
2 Определение реологических свойств бурового раствора . .
Раздел 3. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРПОЛИМЕРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ПОЛИАНИОННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗОЙ И ГУМАТАМИ НАТРИЯ.
3.1. Обоснование выбора и характеристика объектов исследования .
3.2. Влияние характеристики и соотношения полимеров, значения среды, времени контакта на взаимодействие РАС и ЫаГК
в водной среде
Раздел 4. РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННЫХ ГОМОГЕННОГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ БЕЗГЛИНИСТЫХ И МАЛОГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
4.1. Обоснование метода получения и компонентного состава гомогенногетерогенных реагентов.
4.2. Влияние типа торфа на свойства торфосодержащих дисперсий .
4.3. Влияние соотношения и концентрации полимеров, их характеристики на свойства торфосодержащих дисперсий
4.4. Взаимосвязь полимерполимерного взаимодействия РАС и ЫаГК со свойствами торфосодержащих буровых растворов. .
Раздел 5. ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ КАЛЬЦИЕВЫХ И МАГНИЕВЫХ СОЛЕЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОЛИАНИОННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ГУМАТОВ НАТРИЯ И ИХ СМЕСЕЙ. .
5.1. Соленасыщенные буровые растворы и влияние солевой агрессии на свойства карбоксиметилированной целлюлозы и гуматов натрия
5.2. Кривые фазового разделения при образовании кальциевых
и магниевых солей в растворах РАСИаГК и их смесей. . .
5.2.1. Использование нефелометрии и электронномикроскопической съемки для исследования фазового разделения при образовании кальциевых солей РАС, ЖГК и их смесей
5.2.2. Особенности фазового разделения при образовании кальциевых и магниевых солей РАС, ЫаГК и их смесей
Раздел 6. ОЦЕНКА ТЕРМОСОЛЕСТОЙКОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ГОМОГЕННОГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ .
6.1. Обоснование направления исследований.
6.2. Влияние минерализации среды на параметры буровых растворов, содержащих композиционные гомогенногетерогенные реагенты
6.3. Влияние температуры на параметры минерализованных буровых растворов, содержащих композиционные гомогенногетерогенные реагенты.
Композиционные гомогенногетерогенные реагенты. Экономическая целесообразность их применения
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Низинный тип торфа образуется в условиях, благоприятных для поселения болотной растительности осоки, злаковые травы, тростник, лиственные древесные породы и гак далее, сравнительно требовательной к минеральным питательным веществам, поставляемым почвеннофунтовыми водами. Переходный тип торфа образуется после того, как слой торфа низинного типа достигает значительной мощности и широкое распространение получают растения, менее требовательные к водноминеральному питанию гипновые, затем сфагновые мхи, пушица, болотная сосна и полукустарники багульник, подбел, вереск и тому подобные. Верховой тип торфа образуется по мере того как преобладающими постепенно пановятся растения с агмосферным водным питанием, главные из которых сфагновые мхи. Из других растений следует назвать болотную сосну, пушицу. В зоне северной тундры мощность торфяных залежей достигает всего 0, 0,3 м, на севере таежнолесной зоны составляет 3 4 м, а в центральной части этой зоны может превышать 8 9 м, к югу средняя мощность торфа вновь уменьшается. Торф состоит из органической и неорганической частей. Неорганическая часть торфа формируется из минеральной части растений торфообразователей первичная зола и за счет воздушной и водной миграции элементов вторичная зола. Первичная зольность высокозольного низинного торфа равна , а верхового торфа 6. Средняя зольность верховых торфов составляет 2,4, переходных 4,7, а у торфов низинного типа 7,6. В состав минеральной части торфа в наиболее значительных количествах входят масс. АЬО,2 0,5, 0, 0,, Р5 0, 0,1, 0,1 0,5 в расчете на торф. На долю перечисленных соединений приходится золы. В 0,6 0,, Бг 0,2 0,6 и других. Следует иметь в виду, что при снижении обменной кислотности 5 в водном растворе появляются подвижные формы алюминия, оказывающего токсическое действие на сельскохозяйственные растения и полезную микрофлору. Закисные формы железа также токсичны для сельскохозяйственных растений. Токсичность железа в кислой среде проявляется тем сильнее, чем ниже в ней содержание кальция. Кальций является антагонистом железа и снижает его поступление в растения. Максимальное содержание кальция наблюдается в торфах низинного типа древесной группы в среднем 3,4 на сухое вещество, а минимальное в верховых торфах моховой группы 0. Органическую часть торфа подразделяют на следующие пять групп торфяные битумы Б водорастворимые и легкогидролизуемые соединения ВРЛГ трудногидролизуемые вещества целлюлоза Ц негидролизуемый остаток лигнин Л и гуминовые вещества ГВ. Основными элементами органической части торфа являются С Н 5,,8 1,,6 О ,4,8 8 0, 0, масс, на горючую часть. Торф называют азотной рудой содержание азота в низинном торфе три и более процентов на органическую массу. Торфяные битумы в зависимости от типа торфа составляю 7 4 и состоят из восков, парафинов, смол и масел, которые извлекают из торфа бензолом, бензином, спиртом. Элементный состав торфяных битумов следующий С О ,5 Н 0,5. Повышенная битуминозность верховых торфов до позволяет использовать такой торф для производства битумов, воска. Водорастворимые извлекаются из торфа горячей водой, легкогидролизуемые вещества извлекаются после обработки торфа слабой соляной кислотой и целлюлоза, растворимая в воде после обработки крепкой серной кислотой, составляют углеводный комплекс торфа. ВР и ЛГ вещества простые углеводы, моносахариды, представленные в основном пентозами и гексозами. Целлюлоза полисахарид. В состав ЛГ соединений торфа входят также азотосодержащие вещества белковой природы, прежде всего а аминокислоты. Больше всего ВР и ЛГ веществ до и целлюлозы до содержат торфа моховой группы низкой степени разложения. Торфа лесной группы высокой степени разложения содержат минимальное количество углеводов ВР ЛГ до , Ц до 0,,5. Лигнин сложная смесь негидролизуемых остатков растений торфообразоватслей его содержание в торфе 7 может доходить до у древесных видов низинною типа торфов. Наличие значительного количества активных функциональных групп СООН, ОН и других указывает на высокие ионообменные свойства лигнина. Гуминовые вещества это высокомолекулярные азотосодержащие соединения, не имеющие до настоящего времени общепризнанной структуры макромолекул.