無機(jī)處理劑-無機(jī)處理劑作用機(jī)理

項(xiàng)目六：無機(jī)處理劑課程名稱：泥漿材料檢測與應(yīng)用任務(wù)二：無機(jī)處理劑作用機(jī)理調(diào)控鉆井液pH值01知識(shí)點(diǎn)02知識(shí)點(diǎn)03知識(shí)點(diǎn)沉淀作用離子交換吸附機(jī)理與有機(jī)處理劑反應(yīng)04知識(shí)點(diǎn)05知識(shí)點(diǎn)06知識(shí)點(diǎn)抑制溶解的作用絡(luò)合作用02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)1離子交換吸附機(jī)理知識(shí)點(diǎn)1：離子交換吸附機(jī)理離子交換吸附主要是粘土顆粒表面的Na+與Ca2+之間的交換。即Ca土+2Na+?2Na土+Ca2+這種交換會(huì)根據(jù)鉆井液中Na+與Ca2+濃度的改變而變化。如果Na+濃度大，則鈣土中的鈣離子可與鈉離子交換，生成鈉土。這樣可改善黏土水化性能，對(duì)配制鈣處理鉆井液以及防塌很重要。相反如果Ca2+濃度大，則鉆井液中的膨潤土將變?yōu)殁}土，鉆井液將處于絮凝狀態(tài)，適用于配制鈣處理鉆井液。02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)2調(diào)控鉆井液pH值知識(shí)點(diǎn)2：調(diào)控鉆井液pH值

鉆井液的pH值對(duì)鉆井液有多方面影響，如粘土顆粒的親水性和分散性；無機(jī)處理劑和有機(jī)處理劑的溶解度和處理效果；井壁泥頁巖鉆屑的水化、膨脹以及分散；鉆井液對(duì)鉆具的腐蝕性等。每種鉆井液均有一定pH值范圍，鉆進(jìn)過程中還會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)根據(jù)情況隨時(shí)調(diào)整。知識(shí)點(diǎn)2：調(diào)控鉆井液pH值

一般添加適量的燒堿等無機(jī)處理劑可提高鉆井液pH值。而使用酸式焦磷酸鈉、硫酸鈣或氯化鈣等無機(jī)處理劑可降低鉆井液pH值。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，鉆井液pH一般為堿性，這樣有利于各種有機(jī)處理劑發(fā)揮作用，也可防止鉆井液對(duì)鉆具的腐蝕作用等。02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)3沉淀作用知識(shí)點(diǎn)3：沉淀作用

如果有過量Ca2+、Mg2+侵入細(xì)分散鉆井液，就會(huì)削弱黏土的水化分散能力，破壞鉆井液的性能。這時(shí)可加入適量燒堿除去Mg2+，再用適量純堿除去Ca2+，在此過程中Ca2+、Mg2+都變成沉淀物。沉淀作用還可使某些受到污染而失效的有機(jī)處理劑恢復(fù)作用。

知識(shí)點(diǎn)3：沉淀作用

例如，有機(jī)降濾失劑褐煤堿液，遇到鈣侵時(shí)會(huì)生成難溶于水的腐殖酸鈣，降濾失效果急劇降低。這時(shí)，可以向受侵的鉆井液中加入適量純堿，將Ca2+轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCO3，而CaCO3的溶解度比腐殖酸鈣的溶解度小得多，因而可使腐殖酸鈣重新轉(zhuǎn)變?yōu)楦乘徕c鹽，再次發(fā)揮降濾失作用。02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)4絡(luò)合作用知識(shí)點(diǎn)4：絡(luò)合作用

利用部分無機(jī)處理劑的絡(luò)合作用，也可除去鉆井液中的Ca2+、Mg2+等污染離子。

知識(shí)點(diǎn)4：絡(luò)合作用

例如向受到鈣侵的鉆井液中加入足量的六偏磷酸鈉，可通過以下絡(luò)合反應(yīng)去除Ca2+。Ca2++(NaPO3)6=[CaNa2(PO3)6]2-+4Na+

還有，利用褐煤堿液（降濾失）處理的鉆井液，可利用絡(luò)合反應(yīng)提高抗溫性能和緩解鉆井液老化，通過絡(luò)合有效抑制腐殖酸鈉熱分解。

02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)5與有機(jī)處理劑作用知識(shí)點(diǎn)5：與有機(jī)處理劑作用

它可以與有機(jī)處理劑生成可溶性鹽。單寧酸、腐殖酸等許多有機(jī)酸類處理劑在水中溶解度較小，加入適量燒堿，使之轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，如單寧酸鈉和腐殖酸鈉，充分發(fā)揮效能。

02項(xiàng)目七：無機(jī)處理劑任務(wù)無機(jī)處理劑作用機(jī)理知識(shí)點(diǎn)6抑制溶解的作用知識(shí)點(diǎn)6：抑制溶解的作用