ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ НА ГИДРАТАЦИЮ ГЛИНИСТЫХ МИНЕРАЛОВ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН НА ПРИМЕРЕ ТАЛНАХСКОГО РУДНОГО УЗЛА

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2015

Ключевые слова: hydration, clay mineral, translational motion of water molecules, Degree of swelling, Self-diffusion of water, concentrated solution, гидратация, глинистый минерал, трансляционное движение молекул воды, степень набухания, самодиффузия воды, концентрированный раствор

Аннотация: Актуальность работы обусловлена необходимостью исследований и разработки промывочных жидкостей для бурения геолого-разведочных скважин в сложных горно-геологических условиях Талнахского рудного узла. Цель работы: исследование влияния водных растворов простых солей и полиэлектролитов на гидратацию глинистых минералов при бурении скважин комплексами со съемными керноприемниками (КССК) на Талнахском рудном узле. Методы исследования: методы рентген-флюоресцентной спектрометрии, электронной микроскопии, рентгеноспектрального, спектроскопического и томографического анализа для определения минерального состава глинистых горных пород; гидратация глинистых минералов на тестере продольного набухания. Результаты. Проведены исследования гидратации монтмориллонита и иллита в растворах простых солей, водорастворимых полимерах и их комбинациях. Трансляционное движение молекул воды за счет наличия иона K +, обладающего отрицательной гидратацией, приводит к увеличению скорости проникновения молекул воды в поровое пространство глинистых минералов, независимо от их типов. В концентрированных растворах простых солей трансляционное движение молекул воды остается более интенсивным по сравнению с чистой водой, что приводит к дестабилизации горных пород, содержащих в своем составе глинистые минералы. Независимо от типа раствора пористость и проницаемость оказывают влияние на изменение линейных размеров глинистых образцов, что подтверждается графиками исследуемых образцов, изготовленных при разных давлениях. Полианионы и поликатионы способствуют более быстрому проникновению молекул воды в поровое пространство и далее в межплоскостное пространство глинистых минералов, что приводит практически к неограниченному набуханию. Скорость гидратации глинистых минералов замедляется в растворах, содержащих гидратирующиеся катионы (Ca 2+, Mg 2+), стабилизация наступает за более длительный период, чем в случае с ионом калия.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

Выпуск журнала: Т. 326, 2

Номера страниц: 103-116

ISSN журнала: 25001019

Место издания: Томск

Издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.