Пептизация буровых растворов

Явление пептизации представляет собой распад образовавшихся совокупностей фрагментов минеральных пород на более мелкие агрегаты или на отдельные частицы. Еще одним наименованием этого явления служит термин самопроизвольная дезагрегация, который выражает его противоположность коагуляции.

Пептизация буровых растворов – один из нежелательных процессов, который может возникнуть при проведении работ на объектах, где ствол скважины слагается глинистыми породами. Что представляет собой этот процесс, и каким образом он воздействует на свойства раствора, рассмотрим ниже.

Явление пептизации возникает в условиях увеличения заряда частиц и при гидрофилизации их поверхностей. В качестве пептизаторов (реагентов, детерминирующих процесс пептизации) могут выступать поверхностно-активные вещества или электролиты. В качестве примера можно привести хлорид железа, который провоцирует распад на мелкие агрегаты геля гидроксида железа в водной среде, или гуминовые кислоты, обеспечивающие пептизацию каолина. В некоторых случаях (преимущественно для коагелей, у которых процесс образования прошел совсем недавно) для начала процесса пептизации достаточным фактором выступает снижение концентрации коагулирующего агента, обеспечиваемое за счет увеличения процентного соотношения среды, содержащей дисперсные частицы, или промывки осадка. В качестве дополнительных факторов, способствующих протеканию процесса пептизации можно выделить частичное растворение элементов твердой фазы, механические воздействия на дисперсную систему (перемешивание, встряхивание), увеличение температуры.

К факторам, затрудняющим или исключающим возможность пептизации, относится возникновение конденсационно-кристаллизационных связей между частицами (которые проявляются в коагелях, образованных сравнительно давно). Кроме того, низкую способность к пептизации проявляют осадки, образованные при коагулировании коллоидных систем поливалентными ионами и полиэлектролитами.

Практические проявления пептизации могут быть абсолютно различными, вплоть до возникновения противоположных явлений в разных условиях. Ярким примером подобных противоположных эффектов является влияние пептизирующих агентов на показатель вязкости. Так, пептизаторами являются реагенты, используемые для разжижения бурового раствора, которые обеспечивают ослабление взаимодействия между частицами или их агрегатами с сохранением их дисперсности. В то же время пептизаторы способны к повышению эффективной вязкости раствора в случае распада грубодисперсных частиц и их агрегатов до коллоидных размеров.

Явление пептизации активно проявляется в естественных условиях, например в ходе процесса образования горных пород, а также применяется в различных технологических процедурах, предполагающих необходимость получения жидкой дисперсной системы из порошков или паст.