1 Классификация полимеров Можно классифицировать полимеры по трем

и катионные.
Функции, выполняемые в составе типового раствора: загустители или регуляторы

водоотдачи, ингибиторы.
По происхождению полимеры разделяют на:
природные, модифицированные природные, синтетические.
Природные полимеры - полимеры естественного происхождения, получаемые из природных источников - растений, животных или продуктов бактериального брожения.
Отличие от синтетических:
- структура природных полимеров сложнее структуры синтетических и у них высокий молекулярный вес, более устойчивы к воздействиям и легче поддаются бактериальному разложению.

- это сахар, состоящий из углерода, водорода, кислорода в отношении

6:12:6.
Полимерация сахара происходит при реакции поликонденсации, при течении которой вода удаляется из единичных групп сахара. В результате полимеризации полисахарид состоит из групп сахара, связанных друг с другом общими атомами кислорода. Отношение С:Н:О полисахарида = 6:10:5 - или С6(ОН2)5 или как часто записывают С6Н10О5 – крахмал

культур. Основной источник кукуруза и картофель. Крахмал состоит из двух

полисахаридов - амилозы и аминопектина.
Амилопектин - разветвленная цепь углеводов. Соотношение между амилопектином и амилозой определяет свойства крахмала. Крахмал в необработанном виде нерастворим в воде.
Для использования крахмала в буровом растворе надо разорвать защитную оболочку из амилопектина и высвободить содержащуюся внутри нее амилозу.
Для этого:
- крахмал нагревают, защитная оболочка разрывается, происходит рассеивание амилозы - это процесс клейстеризации крахмала.
- после рассеивания амилозы крахмал гидратируется в воде.
- крахмал сушится и расфасовывается в мешки.
Крахмал - неионый полимер, растворимый в пресной воде и насыщенном солевом растворе.

- картофельный крахмал, отличным о кукурузного - сильно загущает раствор.
Недостатки

крахмалов - их подверженность брожению, его свойства:
- разлагается под воздействием микроорганизмов;
- низкая термостойкость - до 1020С - идет разложение;
- биоразложим, если в составе воды много микроорганизмов;
- размножение бактерий ускоряется при высокой температуре и нейтральном уровне РН и в условиях пресной воды;
- активность бактерий в солевых растворах с высоким РН не так велика.
Крахмал Poly-SalTM содержит в своем составе бактерицид.

естественных продуктов, а в качестве продукта жизнедеятельности бактерий Xantomonas compestris

более сложного ферметативного процесса.
Ксантан - растворимый в воде слабоанионный и хорошо разветвленный полимер:
- молекулярная масса от 2 до 3 млн.
- содержит функциональные группы:
- карбонильные (СОН), карбоксильные (СООН), гидроксильные (ОН), которые придают ксантану свойства загустителя.
Ксантан - имеет длинную разветвленную структуру в купе с относительно слабыми водородными связями боковых групп, что дает ему свойства регулятора вязкости.

цепочках образуются водородные связи, в результате чего образуется сложная, переплетенная

сеть слабо связанных между собой молекул.
- при этом электростатические взаимодействия между ними слабы, и если раствор подвергнуть сдвигу, начинают ослабевать силы притяжения, связывающие полимеры;
- при разрыве водородных связей снижается вязкость жидкости (очевидно при увеличении скорости сдвига);
- при отсутствии сдвигового усилия (или уменьшении скорости свдига) водородные связи между цепочками полимеров восстанавливается и вязкость раствора, возвращается на прежний уровень.
Ксантан используют для получения псевдопластичных жидкостей - разжижающихся при сдвиге, или гелевых структур.
В условиях высоких скоростей свдига вязкость бурового раствора значительно снижается, при малых водородные связи восстанавливаются и вязкость возрастает.
В статических условиях в составе буровых растворов проявляет теже отрицательные характеристики, что позволяет получать на их основе гели.
Условия применения
Ксантановая смола и схожий биополимер велановая смола - позволяют получить водные буровые растворы с тиксотропными свойствами, образуя водородные связи, особенно в пресной воде - когда полимер увеличивается в объеме его ветви начинают соприкосаться друг с другом, образуя водородные связи.

раствор как заменитель глины для придания раствору тиксотропных свойств. При

этом плотность и несущая способность создается без перегрузки раствора твердой фазой. Он загущает солевые растворы, включая растворы на морской воде, NaCl, KCl, CaCl2, NaBr и до некоторой степени даже CrBr2.
Ксантан - оптимальный полимер загуститель при бурении скважин с большим отходом и горизонтальных скважин.