|
расклиниваться одномолекулярным слоем воды с некоторым увеличением толщины гидратированного структурного пакета. Обменная емкость (3 15)х 1СГ5 моль/кг. Минералы данной группы входят в состав отложений карбона и девона (35-40 %). По степени литифицированности глинистые породы делятся на размокающие (слаболитифицированные) глины и неразмокающие (литифицированные) аргиллиты. Эти породы связаны постепенными переходами и поэтому можно выделить переходные типы пород уплотненные глины, которые размокают медленно (через сутки и более). Аргиллиты совсем потеряли эту способность. При наличии обломочной примеси выделяются глины алевритистые, алевритовые, песчанистые, песчаные и разнозернистые. Цементирующим материалом в глинистых породах чаще является кальцит или карбонатные вещества. Содержание в порах глинистых пород ангидрита, оксидов марганца, железа определяет возможность увеличения объема в водной среде вследствие перехода ангидрита в гипс или превращения оксидов в водные окислы. 1.1.2 Основные физико-химические свойства слаболитифицированных глин К важнейшим свойствам глины, определяющим ее качество, относятся пластичность, набухаемость, дисперсность, гидрофил ьность, обменная адсорбция[5]. Рассмотрим, как некоторые из этих свойств влияют на потерю устойчивости стенок скважины. Дисперсность. Основные физико-химические свойства глин (пластичность, капиллярность, адсорбция и другие) в значительной степени связаны с удельной поверхностью входящих в их состав глинистых минералов. 9 |
В минералах группы каолина изоморфные замещения в решетке весьма незначительны, поэтому для них характерен устойчивый химический состав. Пакеты кристаллической решетки каолинита имеют наиболее прочную водородную связь. Они не подвержены расклиниванию диполями воды. Реже встречаются каолинит в аморфной фазе с менее упорядоченной структурой и слабой связью между образующими пакетами. Минералы разрушенного каолинита могут расклиниваться одномолекулярным слоем воды и терять прочность. К этой группе относят и галлуазитовые минералы, только с менее упорядоченной структурой и слабой связью между пакетами, способные расклиниваться одномолекулярным слоем воды с некоторым увеличением толщины гидратированного структурного пакета. Обменная емкость (3 15)х 10° моль/кг. Минералы данной группы входят в состав отложений карбона и девона (35-40 %). По степени литифицированности глинистые породы делятся на размокающие глины и неразмокающие аргиллиты. Эти породы связаны постепенными переходами и поэтому можно выделить переходные типы пород уплотненные глины, которые размокают медленно (через сутки и более). Аргиллиты совсем потеряли эту способность. При наличии обломочной примеси выделяются глины алевригистые, алевритовые, песчанистые, песчаные и разнозернистые. Кроме того, выделяют известковистые, кремнистые, углистые и битуминозные (при соответствующей примеси). Цементирующим материалом в глинистых породах чаще является кальцит или карбонатные вещества. Содержание в порах глинистых пород ангидрита, оксидов марганца, железа определяет возможность увеличения объема в водной среде вследствие перехода ангидрита в гипс или превращения оксидов в водные окислы. 10 1.1.2. Основные физико-химические свойства слаболитифицированных глин К важнейшим свойствам глины, определяющим се качество, относятся пластичность, набухаемость, дисперсность, гидрофил ьность, обменная адсорбция. Рассмотрим как некоторые из этих свойств влияют на потерю устойчивости стенок скважины. Дисперсность. Основные физико-химические свойства глин (пластичность, капиллярность, адсорбция и другие) в значительной степени связаны с удельной поверхностью входящих в их состав глинистых минералов. Удельная поверхность глинистых систем обусловлена степенью дисперсности глинистых частиц. Удельная поверхность г характеризуется отношением общей поверхности S к массе т: Размеры частиц так же, как и форма, обуславливают физикохимические свойства систем. Чем выше дисперсность и удельная поверхность, тем больше поверхность возможного контакта глины с водой, тем активнее процесс обваливания и образования каверн. В натриевых глинах, имеющих хорошее сродство с водой, на поверхностях частиц будут образовываться коллоидные слои и, следовательно, развиваться межмолекулярные силы, на первой стадии препятствующие осыпанию глин. При дальнейшем значительном поступлении воды или фильтрата в глинистый пласт могут возникнуть условия, благоприятствующие активному набуханию глины и ослаблению 11 |