Вязкость и удержание твердой фазы во взвешенном состоянии
Жидкости на основе солевых растворов показывают присущую им вязкость, но имеют нулевое или близкое к нулевому динамическое напряжение сдвига.
Вязкость солевого раствора на основе одной соли напрямую связана с типом и количеством соли в растворе.
Комбинация различных солей, используемых для достижения данной плотности и температуры кристаллизации, также влияет на природную вязкость жидкости солевого раствора.
Как общее правило, солевые растворы с одной солью становятся более вязкими когда концентрация соли приближается к точке
насыщения. Растворы с несколькими солями бывают более вязкими, так как одна или несколько солей в растворе близки к их относительным точкам насыщения.
Как правило, жидкости с большими ТСТ имеют большую вязкость.
Вязкость, сП, смесей CaCl /СаBr2 /ZnBr2
фунт/галлон
Лето Зима
Вязкость по воронке Марша
10,0 фунт/галлон NaCl 28 сек.
11,6 фунт/галлон CaCl2 28 сек.
14,2 фунт/галлон СаBr2 43 сек.
16,0 фунт/галлон CaCl /СаBr2 /ZnBr2 45 сек.
18,0 фунт галлон CaCl /СаBr2 /ZnBr2 39 сек.
Закон Стокса
Скорость осаждения твердой частицы прямо пропорциональна разнице плотностей между частицей и средой, в которой она падает, и обратно пропорциональна вязкости среды.
|
|
|
Влияние температуры на вязкость различных солевых растворов
| Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Показания вискозиметра Fann 50 при 280 psi | ||||||||
| Комн. | 1,95 | 8,95 | 8,7 | 11,9 | 13,7 | 24,6 | 20,3 | 27,2 |
| 102оF | 0,74 | 5,3 | 5,8 | 7,05 | 8,0 | 14,0 | 12,3 | 16,7 |
| 150 оF | 0,04 | 3,7 | 4,9 | 5,05 | 5,8 | 9,7 | 8,9 | 11,8 |
| 200 оF | 0,2 | 2,45 | 3,8 | 3,45 | 3,85 | 6,15 | 5,8 | 7,3 |
| 250 оF | 0,05 | 1,35 | 3,15 | 2,5 | 2,8 | 4,2 | 4,2 | 5,2 |
| 300 оF | 0,05 | 0,9 | 2,8 | 1,85 | 2,05 | 3,15 | 6,05 | 3,8 |
| 350 оF | 0,05 | 0,95 | 2,5 | 1,6 | 1,7 | 2,6 | 2,4 | 2,8 |
| 400 оF | 0,05 | 0,8 | 2,3 | 1,3 | 1,3 | 2,1 | 2,0 | 2,3 |
Контроль рН и амортизация температуры
рН солевого раствора играет важную роль в осаждении ионов металлов, контроле кислых газов, коррозионном контроле и повышении рабочего диапазона температур полимеров.
Солевые растворы для заканчивания, как правило, находятся в диапазоне от нейтральных до слегка щелочных, за исключением жидкостей, содержащих ZnBr2, которые всегда являются кислыми.
РН стандартного солевого раствора
Одновалентные солевые растворы, в частности NaCl и KCl, имеют склонность к поглощению и осаждению железа, когда растворы проходят по скважине и от металлических линий на поверхности. Поддержание рН 8 -9 в этих растворах выводит из них большую часть растворенного железа в нерастворимый осадок, который может быть отфильтрован из раствора. Повышенный рН также подавляет абсорбцию дополнительного железа.
|
|
|
Жидкости CaCl также подвержены проблеме осаждения железа когда используется морская вода в качестве средства снижения плотности или когда жидкость становится кислой.
Растворы бромидов натрия и калия часто используются в случаях, когда присутствуют высокие уровни СО2 и Н2S. Высокий рН в этих растворах защищает от кислотных реакций газов и предупреждает осаждение карбонатов и сульфатов от этих реакций газов.
Повышенный рН (максимально до 9,5 – 10.0) также позволяет полимерам и крахмалам, таким как Liqui-Vis, Bromi-Vis, BARAZAN D Plus, N-Vis и N-Drill HТ, оставаться стабильными при температурах выше чем нормальные. Этот эффект является преимущественно следствием снижения кислотного гидролиза.
Буферизованный рН является более предпочтительным, чем простое повышение рН. Буферизованный рН более стоек к перемене в сторону увеличения кислых условий. Другими словами, в буферизированном растворе присутствует резерв щелочности, тогда как раствор, который имеет повышенное рН впрямую восприимчив к кислым веществам. Для всех солевых растворов предпочтительным материалом буферизации рН является Barabuf.
|
|
|
Если нет буфера рН, мы стараемся привести в соответствие первичный анион металла с гидроксидом данного металла.
| Добавка | рН агент | Тип жидкости | Типовая обработка |
| Каустическая сода | NaOH | NaCl/NaBr2 | 0,1 – 1 фунт/баррель |
| Едкое кали | KOH | KCl/KBr2 | 0,1 – 1 фунт/баррель |
| Известь | CaOH | CaCl2/CaBr2 | 0Э1 – 0,5 фунт/баррель |
| BARABUF® | MgO3 | Любая жидкость | 0,1 – 1,0 фунт/баррель |
| Солевой раствор | рН |
| NaCl | 7 до 9 |
| NaBr | 7 до 12 |
| KCl | 7 до 9 |
| KBr | 7 до 12 |
| 11,6 фунт/галлон CaCl2 | 6,5 до 7,5 |
| 14,2 фунт/галлон CaBr2 | 6,5 до 7,5 |
| 15,0 фунт/галлон CaCl2/CaBr2 | 6 до 7 |
| 16,0 фунт/галлон CaCl2/CaBr2/ZnBr2 | 4,5 до 5,0 |
| 17,0 фунт/галлон CaCl2/CaBr2/ZnBr2 | 3,5 до 4 |
| 18,0 фунт/галлон CaCl2/CaBr2/ZnBr2 | 2,5 до 3 |
| 19,0 фунт/галлон CaCl2/CaBr2/ZnBr2 | 1,5 до 2 |
Температура кристаллизации
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 352; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!