Лигносульфонатные реагенты

ЛИГНОСУЛЬФОНАТНЫЕ РЕАГЕНТЫ в бурении (а. lignosulphate agents; н. Ligninsulfonatreagenzien; ф. reactifs lignosulfoniques; и. reagences lignito-sulfonatos) — соли лигносульфоновых кислот и их модификации, используемые преимущественно как понизители вязкости различных минерализованных и ингибированных буровых растворов. Лигносульфонатные реагенты — отходы целлюлозно-бумажного производства. Основные лигносульфонатные реагенты, применяемые при бурении: окисленный и хромзамещённый лигносульфонат (окзил), феррохром-лигносульфонат (ФХЛС), сульфит-спиртовая барда (ССБ), сульфит-дрожжевая бражка (СДБ), конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССБ).

Наиболее эффективны окзил и ФХЛС. Окзил (продукт взаимодействия лигносульфоната с дихроматом натрия или калия в кислой среде) — жидкость (pH 3,5-4,5) плотностью 1120-1140 кг/м3 с содержанием сухих веществ 25-27%. Применяется в виде водно-щелочного 5-10%-ного раствора (pH 9-10), соотношение окзила к щелочи 1:0,1 — 1:0,3 (в расчёте на сухое вещество). ФХЛС (продукт взаимодействия лигносульфоната с сульфатом железа и дихроматом натрия или калия) — порошок с влажностью, до 10%; для химической обработки используется так же, как и окзил: в виде 5-10%-ного водно-щелочного раствора с pH 9-10. Эти реагенты применяются для регулирования реологических свойств слабоминерализованных, гипсовых и пресных буровых растворов при температуре до 180°С. Оптимальная концентрация их в растворе 0,5-1%.

В известковых буровых растворах, а также растворах, загрязнённых цементом, для снижения вязкости используют исходные технические лигно-сульфонаты ССБ или СДБ, представляющие собой порошки или водные растворы 50%-ной концентрации (плотность 1260-1280 кг/м3 при pH 5-6). Применяют в виде 5-10%-ного водно-щелочного раствора при pH 9-10. Оптимальная концентрация реагента 1-2%. Широко распространена в бурении КССБ — продукт конденсации ССБ с формалином и фенолом в кислой среде. КССБ применяется в основном для регулирования фильтрационных свойств минерализованных и ингибированных растворов при температурах до 150°С (КССБ-2) и до 180°С (КССБ-4). Представляет собой порошок влажностью до 10% или водный раствор 20-25%-ной концентрации при pH около 7. В зависимости от степени минерализации и температуры концентрация КССБ в буровом растворе поддерживается на уровне 2-5%.

Недостаток лигносульфонатных реагентов — способность к пенообразованию, поэтому их применяют совместно со специальными пеногасителями.