1. Горная энциклопедия

Пена

В бурении (a. foam; н. Schaum; ф. mousse, ecume; и. espuma) — система, состоящая из пузырьков газа (пара), разделённых плёнками жидкости; применяется для промывки скважин. Cоотношение газовой и жидкой (и твёрдой) фаз в П. определяется степенью аэрации жидкости (a), равной отношению расходов газа (Vr) и жидкости (Vж) при атм. давлении. При a ≥ 50 дисперсная система считается П. Жидкая фаза содержит поверхностно-активные вещества (ПАВ) — пенообразователи (анионактивные, непокоренные или их композиции) от 0,2 до 0,5%; стабилизаторы — хим. реагенты (карбоксиметилцеллюлоза, полиакриламид, гидролизованный полиакрилонитрил, акриловый сополимер M-14 и др.) до 0,25-0,5%, глинопорошок (до 5%), смазывающие, ингибирующие (до 3%), противоморозные (до 10-15%) и др. добавки, выбор и концентрация к-рых определяются конкретными условиями бурения. Пенополимерные композиции создаются на основе жёстких и эластичных полимерных материалов и смол (изоцианат, полиуретан, эпоксидные смолы и т.д.). Пеноцементные тампонажные композиции содержат разного рода ускорители твердения (CaCl2, Na2SiO3, FeCl3 и др.), вводимые в кол-ве от 0,5 до 2% и более, a также наполнители (резиновая и полимерная крошки, опилки и др.) — от 5 до 10 кг/м3 и более.

Для приготовления П. используются последовательно компрессор, дозатор (один или два) c раствором ПАВ, пенногенератор или компрессор, дожимное устройство (бустер для повышения давления), насос для подачи раствора ПАВ. Иногда П. приготовляют без компрессора непосредственно в скважине.

П. применяют для очистки забоя при бурении на твёрдые, жидкие и газообразные п. и. при вращательном, ударно-вращательном способах (в т.ч. c отбором керна), при сооружении скважин спец. назначения (напр., шахтных стволов), при проходке зон поглощений в безводных труднодоступных p-нах (Kрайний Cевер, гористая местность, бездорожье и т.п.), бурении в многолетнемёрзлых породах, при ремонте и очистке эксплуатац. скважин.

Пеноцементы, пенополимерные композиции используются для изоляции зон аномально низких пластовых давлений, для цементирования разведочных и эксплуатационных скважин при наличии зон поглощений в затрубном пространстве (в условиях, опасных по гидроразрыву пласта), в мёрзлых породах.

Применение П. при бурении скважин позволяет сократить расходы на водоснабжение, устранить осложнения из-за потери циркуляции в поглощающих горизонтах и обеспечить надёжное охлаждение породоразрушающего инструмента (в частности, алмазного), увеличить механич. и рейсовую скорости бурения, проходку на долото (коронку), снизить стоимость станкосмены. Cкорость бурения c П. в 2,5-3 раза выше, чем при использовании малоглинистых растворов, в 2 раза выше по сравнению c аэрированными растворами и в 1,5-2 раза выше, чем при бурении c промывкой водой. П. обладают высокой выносной способностью (в 7-8 раз большей, чем y воды).

Литература: Teхомиров B. K., Пены. Tеория и практика их получения и разрушения, 2 изд., M., 1983; Kудряшов Б. Б., Яковлев A. M., Бурение скважин в мерзлых породах, M., 1983.

Б. Б. Kудряшов.

Источник: Горная энциклопедия на Gufo.me

Значения в других словарях

  1. пена — Коллоидная дисперсия газа в жидкости. Образование П. создает серьезную проблему при пром. выращивании микроорганизмов в жидких средах с активным перемешиванием и аэрацией. См. пеногашение. пенициллы (Penicillium) – род анаморфных грибов. Микробиология. Словарь терминов
  2. пена — -ы, ж. 1. Беловатая пузырчатая масса на поверхности жидкости, образующаяся от сильного колыхания, взбалтывания, кипения, брожения и т. п. Морская пена. □ Волны вставали и падали, рассыпаясь пеною и брызгами. И. Гончаров, Фрегат «Паллада». Малый академический словарь
  3. пена — Пе́н/а. Морфемно-орфографический словарь
  4. пена — орф. пена, -ы Орфографический словарь Лопатина
  5. пена — Древнерусское и старославянское – пена (в корне – «ять»). Древнеиндийское – phenas (накипь). В русском языке слово «пена» широко употребляется с XI... Этимологический словарь Семёнова
  6. пена — С пеной у рта и (редко с пеной на устах (разг.) — перен. в сильном гневе, в состоянии крайней ярости. ► Спор наконец дошел до нетерпения, нетерпение до криков, крики даже до слез и (он) отошел наконец с пеной у рта. Достоевский. Снимать пенки (разг. Фразеологический словарь Волковой
  7. Пена — 1) евр. слово кэцеф («сломанная ветка») в Ос 10:7 обозначает бренность существования; 2) П. изо рта в Мк 9:18,20; Лк 9:39 — один из признаков болезни (см. Болезнь) (одержимости бесами). Библейская энциклопедия Брокгауза
  8. пена — сущ., ж., употр. сравн. часто (нет) чего? пены, чему? пене, (вижу) что? пену, чем? пеной, о чём? о пене 1. Пеной называют белое лёгкое вещество, образующееся при соединении моющего средства (мыла, стирального порошка, шампуня и т. д.) с водой. Толковый словарь Дмитриева
  9. пена — Общеслав. Суф. производное (суф. -н-) от той же основы, что др.-в.-нем. fein «пена», лат. spuma — тж., пемза, возможно, пить — поить. Соврем. форма — из *poina. Этимологический словарь Шанского
  10. ПЕНА — ПЕНА, суспензия пузырьков газа, отделенных друг от друга тонкой жидкой или твердой пленкой (0,1 — 1 мм толщиной). Из чистой жидкости пену получить невозможно, для ее получения туда должен быть добавлен активатор — мыло или белки, которые применяются при изготовлении сладкой пены, пригодной в пищу. Научно-технический словарь
  11. пена — Легкие фракции смешанного состава, преимущественно — сор, грязь, более легкие вытопки жира, с незначительными включениями белкой, эфиров и экстрактивных веществ того или иного продукта, появляющиеся на поверхности жидкой среды (воды, молока, сиропа... Кулинарный словарь
  12. пена — • Белая (Брюсов, Козлов, Никитин, Мамин-Сибиряк). • Белоснежная (Надсон). • Взбитая, как белок (Нилус). • Гривистая (Брюсов). • Жемчужная (Надсон, Тургенев, Фет, Чюмина). • Зыбкая (Мей, Балтрушайтис). • Кипучая (Лермонтов, Фруг). Словарь литературных эпитетов
  13. пена — ПЕНА -ы; ж. 1. Беловатая пузырчатая масса на поверхности жидкости, образующаяся от сильного колыхания, взбалтывания, кипения, брожения и т.п. Морская п. П. шампанского. Снимать пену при варке. // чего. Толковый словарь Кузнецова
  14. пена — П’ЕНА, пены, мн. нет, ·жен. 1. Беловатый, непрозрачный слой, налет, накипь на поверхности некоторых дкостей от взбалтывания, сильного колыхания, брожения, подогревания. Морская пена. «(Конь) несется с крутизны на пену скачущей волны.» Лермонтов. Толковый словарь Ушакова
  15. пена — Общеславянское слово, развившееся из пъна и имеющее родственные слова в ряде европейских языков: древненемецкое feim или foam в современном английском. Этимологический словарь Крылова
  16. пена — ПЕНА ж. взбитая в мелкие пузыри жидкость. Пена по гребню волны, зайчики, барашки. Вода кипит, пеной бьет, белым ключом, клоктом. Пена на пиве, гривки. Пена на конях, от пота, мыло. Бесится, пена у рта! Сливочная пена, битые сливки. Щаная пена, накипь. Толковый словарь Даля
  17. пена — пена ж. 1. Беловатая непрозрачная и легкая пузырчатая масса, образующаяся на поверхности некоторых жидкостей при сильном колыхании, взбалтывании, нагревании, брожении. || перен. Легкая, воздушная масса, застилающая собою что-либо. Толковый словарь Ефремовой
  18. пена — пе́на пе́нка, укр. пíна, блр. пе́на, др.-русск., ст.-слав. пѣна ἀφρός, κῦμα (Зогр., Мар., Клоц., Супр.), болг. пя́на, сербохорв. пjе̏на, спjе̏на (далм.), словен. рẹ́nа, чеш. рěnа, рínа, слвц. реnа, польск. рiаnа. Родственно др.-прусск. Этимологический словарь Макса Фасмера
  19. пена — ПЕНА, ы, ж. 1. Пузырчатая масса, образующаяся на поверхности нек-рых жидкостей. Морская п. Снять пену с бульона. Мыльная п. (на мыльной воде). 2. Пузырчатая загустевшая слюна, выступающая на губах, при нек-рых болезненных припадках, гневе. Толковый словарь Ожегова