Page 10 - ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ А. X. МИРЗАДЖАНЗАДE

ЧАСТЬ 1

ГИДРОДИНАМИКА ВЯЗКО-ПЛАСТИЧНОЙ ЖИДКОСТИ
И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В БУРЕНИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Глава 1
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНИСТЫХ РАСТВОРОВ

§ 1.1 Структурно-механические свойства глинистых растворов
§ 1.1.1 Механизм и виды структурообразования

Первоначально аномалию вязкости связывали с квазитвердыми свойствами жидкости
в сольватных оболочках — упругостью на сдвиг, впервые установленную Б. В. Дерягиным.
Предполагалось, что вязкость остается истинной или ньютоновской до той предель-
ной концентрации, при которой происходит соприкосновение сольватных оболочек. Такой
механизм структурообразования имеет место в случае «предельного заполнения» дисперс-
ной фазы, когда нет непосредственного взаимодействия между отдельными частицами,
отделенными друг от друга сольватными оболочками. Измерения Н. Н. Смирновой [1] в
лаборатории акад. П. А. Ребиндера показали, что возникновение структурной вязкости и
заметного предельного напряжения сдвига в эмульсиях бензол — вода замечено при пре-
дельном заполнении глобул бензола (дисперсная фаза) в воде.
В большинстве случаев структурообразование имеет место при весьма малом содер-
жании дисперсной фазы. При этом механизм структурообразования не может быть объяс-
нен схемой, приведенной выше.
Образование структур при малых концентрациях дисперсной фазы, например, в гли-
нистых растворах, П. А. Ребиндер объясняет образованием лиофильно-сетчатых структур
за счет сцепления удлиненно-пластинчатых частиц глины в активных местах коагуляции
Такими активными местами являются углы и ребра глинистых частиц, где происходит са-
мопроизвольное утонение пленок дисперсионной среды. При этом не происходит вытес-
нения пленки дисперсионной среды на значительной площади контакта частиц, как это
имеет место при лиофобной коагуляции. При лиофильной коагуляции т. е. при сцеплении
анизодиаметрических частиц в активных местах коагуляции образуются рыхло-сетчатые
лиофильные структуры, связывающие молекулы воды не только адсорбционными силами,
но и механически захватываются, иммобилизуются сетчатой структурой. В зависимости
от интенсивности коагуляции образуются коагуляционные структуры от рыхло-сетчатых,
равномерно заполняющих весь объем, до отдельных компактных агрегатов.
Опыты Н. Н. Серб-Сербиной [2] показали, что введение гидрофилизатора, например,
сапонина, вызывающего образование толстых сольватных оболочек, а следовательно на-

— 9 —