Влияние реагентов-флокулянтов на параметры глинистых суспензий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью данного исследования является оценка влияния реагентов-флокулянтов на реологические и структурно-механические свойства глинистых суспензий, подбор их оптимальной концентрации в составе бурового раствора. В настоящее время промышленностью выпускается огромное количество флокулянтов для буровых растворов, различающихся по свойствам и составу. В большинстве своем флокулянты - водорастворимые полимеры с большой молекулярной массой как природного, так и искусственного происхождения. Основное назначение таких реагентов - разделение твердой и жидкой фаз бурового раствора в процессе его обезвоживания и утилизации. Вместе с тем в глинистых суспензиях эти же реагенты применяются в качестве загустителей. Так как буровые растворы являются сложными системами, отличающимися по компонентному составу, не представляется возможным рекомендовать универсальный флокулянт. В ходе исследования оценка флокулирующей и загущающей способности реагентов проводилась в два этапа. Выявлялась оптимальная концентрация полимера, при которой достигались максимальные значения динамического напряжения сдвига. Проводились сравнительные эксперименты глинистых суспензий с полимерными реагентами. В качестве критерия оценки принимались значения реологических, структурно-механических и фильтрационных свойств раствора. В результате установлено: реагенты BEN-EX, BENTOPLUS и DRB-9 могут применяться для повышения вязкости глинистого раствора при условии, что концентрация добавок BENTOPLUS и DRB-9 не будет превышать 0,2 кг/м3; реагент SPECFLOC A 7950-20 может применяться для повышения вязкости глинистого раствора в концентрации до 0,1 кг/м3, в концентрации 0,2 и 0,3 кг/м3 добавка влияет на буровой раствор преимущественно как флокулянт, снижая статическое напряжение сдвига раствора и увеличивая фильтратоотдачу. Если в процессе бурения буровым раствором с добавкой SPECFLOC № 6919 определяющим параметром является только динамическое напряжение сдвига, то его можно рекомендовать для использования. Во всех остальных случаях необходимо провести дополнительные исследования. Проведенные лабораторные исследования позволяют получить буровые растворы с заданным набором технологических параметров, обеспечивающих высокое качество приготовленных буровых растворов.

Об авторах

Е. В. Аверкина

Иркутский национальный исследовательсий технический университет

Email: averkina@istu.edu

Э. В. Шакирова

Иркутский национальный исследовательсий технический университет

Email: viva160@mail.ru

Л. А. Бутакова

Иркутский национальный исследовательсий технический университет

Email: lyubov.elizarova.89@bk.ru

Список литературы

  1. Лобанов Ф.И., Коробов А.С., Минибаев В.В. Опыт применения флокулянтов «Праестол» для очистки сточных вод и обезвоживания шлама при строительстве скважин и переработке нефти // Безопасность труда в промышленности. 2009. № 3. С. 43–45.
  2. Ковалев С.Ю., Резниченко И.Н., Яковлев Д.Н. Выбор и расчет дозировок флокулянтов при работе блоков коагуляции и флокуляции (БКФ) в системе очистки буровых растворов // Импортозамещающие технические средства и материалы: сб. науч. тр. межотрасл. науч.-практ. конф. НПО «Бурение». Анапа, 2003. № 9. С. 96–103.
  3. Шакирова Э.В., Аверкина Е.В., Сабиров Т.Р. Влияние смазочных добавок на характеристики бурового раствора, применяемого при бурении скважин в Восточной Сибири // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. № 3 (56). С. 86–94.
  4. Шарова О.Ю., Клеттер В.Ю., Самсыкин А.В., Валиева О.И., Агзамов Ф.А. Исследование эффектов синергетического взаимодействия композиций реагентов в глинистых буровых растворах // Территория «Нефтегаз». 2012. № 10. С. 16–19.
  5. Averkina E.V., Shakirova E.V. Specifics of drilling wells in the abnormally-high-pressure rock beds in the oil-and-gas fields of Eastern Siberia // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 229. P. 012032. https://doi.org/10.1088/1755-1315/229/1/012032
  6. Gaisina L.M., Dorozhkin Yu.N., Yakupova G.A., Gainanova A.G., Gainanova E.I., Averkina E.V. The impact of the social demographic characteristics of the rural young family on the territories' development. A study case – the republic of Bashkortostan // Scientific Papers. Series: Management, Economic Engineering and Rural Development. 2018. Vol. 18. No. 3. P. 139–149.
  7. Mpofu P., Addai-Mensah J., Ralston J. Investigation of the effect of polymer structure type on flocculation, rheology and dewatering behaviour of kaolinite dispersions // International Journal of Mineral Processing. 2003. Vol. 71. Iss. 1-4. P. 247–268. https://doi.org/10.1016/S0301-7516(03)00062-0
  8. Wang D., Tang H. Modified inorganic polymer flocculant-PFSi: its preparation, characterization and coagulation behavior // Water Research. 2001. Vol. 35. Iss. 14. P. 3418–3428. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(01)00034-3
  9. Брантцко П., Минибаев В.В. Реагенты компании «Ашленд» для переработки отходов бурения // Бурение и нефть. 2012. № 3. С. 45–46.
  10. Лушпеева О.А., Кошелев В.Н., Вахрушев Л.П., Беленко Е.В. О природе синергетического эффекта в полимер-глинистых буровых растворах // Нефтяное хозяйство. 2001. № 3. С. 28–30.
  11. Таубаева Р., Месарош Р., Мусабеков К., Барань Ш. Электрокинетический потенциал и флокуляция суспензий бентонита в растворах ПАВ, полиэлектролитов и их смесей // Коллоидный журнал. 2015. T. 77. № 1. С. 100–107. https://doi.org/10.7868/S0023291214060172
  12. Лыков О.П., Низова С.А., Толстых Л.И., Янченко Е.Е. Изучение эффективности отечественных флокулянтов для обезвоживания глинистых дисперсий // Технологии нефти и газа. 2005. № 5-6 (40-41). С. 128–133.
  13. Кудайкулова Г.А. Взаимодействие в системе полимер – полимер – глина и их влияние на технологические свойства буровых растворов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2006. № 3. С. 37–39.
  14. Петров Н.А. Отечественные и зарубежные полимерные реагенты для буровых растворов // Нефтегазовое дело. 2016. № 1. С. 1–19.. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/issues/1_2016/ogbus_1_2016_p1-19_PetrovNA_ru.pdf (24.04.2020).
  15. Петров Н.А. Сравнительные исследования некоторых отечественных и зарубежных полимерных реагентов в составе буровых растворов Западной Сибири // Нефтегазовое дело. 2016. Т. 14. № 1. С. 30–41.. URL: http://ngdelo.ru/files/ngdelo/2016/1/ngdelo-1-2016-p30-41.pdf (24.04.2020).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».