Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский муниципальный институт им. Ф. Скорины»

Реферат

Металлопроизводные гипана и способности их внедрения в бурении

Гомель 2006

Введение

Долголетний опыт внедрения буровых смесей в разных стратиграфических горизонтах на месторождениях Беларуси показал, что сложившаяся система поддержания свойства раствора не всегда удовлетворяет технологию проводки скважин. Интенсификация технологии бурения скважин в значимой Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат мере находится в зависимости от эффективности внедрения буровых смесей.

Одной из важных задач нефтегазовой отрасли является возможность внедрения действенных реагентов, к которым должны предъявляться последующие требования:

-высокие технологические характеристики

-доступность сырья

-низкая себестоимость

-устойчивость к солевой злости

-термостойкость.

В процессе бурения скважин на месторождениях Беларуси при прохождении надсолевых, солевых и подсолевых отложений для Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат обработки буровых смесей употребляют разные хим реагенты. Естественной потребностью для технологической службы является возможность использования 1-го хим реагента при бурении всего ствола скважины. При всем этом должна пропасть необходимость внедрения дополнительных химикатов, что повлечёт за собой понижение цены смесей, также уменьшит номенклатуру вещественных издержек.

В ближайшее время в Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат бурении как у нас в стране, так и за рубежом, обширно употребляются реагенты – стабилизаторы на полимерной базе, полный эффект от внедрения которых предназначает широкую область их использования в самых различных геологических критериях. Эти смеси делают подходящие условия для разрушения горной породы, приметно увеличивают скорость бурения, уменьшают издержки на проводку Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат скважин.

Высочайшие характеристики бурения достигаются благодаря комплексу положительных параметров полимерных смесей: сравнимо слабеньких реологических, удовлетворительных смазочных, ингибирующих, флоккулирующих и других, которые можно регулировать зависимо от геолого-технических критерий.

Благодаря специфичным псевдопластическим свойствам полимерных смесей достигается удовлетворительная чистка забоя от выбуренной породы и транспортировка шлама на поверхность. При всем Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат этом предотвращается появление в скважине осложнений из-за образования шламовых пробок, наблюдаемых при использовании высокоструктурных глинистых смесей. Присутствие неких неорганических электролитов в среде полимеров не только лишь содействует стабилизации смесей, да и увеличивает их ингибирующие характеристики, что предутверждает диспергирование выбуренной породы и утрату стойкости глинистых отложений. Последнее может быть Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат усилено вследствие кольматационно-адсорбционной возможности полимеров.

Целью истинной работы явилась разработка модификации, используемого в бурении полимерного реагента - гипана. Владея рядом положительных параметров (высочайший уровень стабилизации дисперсных систем, температурная устойчивость, положительное воздействие на стены скважины и высококачественное вскрытие продуктивных горизонтов), полимерные реагенты имеют значимый недочет – действуют загущающе на пресные и слабоминерализованные буровые смеси Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат. Вкупе с тем на данный момент на 1-ый план выдвигаются вопросы улучшения гидравлических черт буровых смесей. В этом – резерв увеличения скоростей бурения. Потому главной задачей в области разработки реагентов для хим обработки промывочных жидкостей является изыскание действенных понизителей вязкости и регуляторов структурно-механических параметров буровых смесей.


Объекты и способы Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат

Многие исследователи [1, 2] сделали вывод, что более действенными защитными реагентами-стабилизаторами являются синтетические акриловые полимеры, что связано с особенностью их хим состава и строения. Принципиальным фактором их поведения в растворе является молекулярная масса и совокупа соотношения многофункциональных групп. Акриловые полимеры отыскали обширное применение в бурении и на Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат сегодня ассортимент их довольно велик. Они все являются карбоцепными сополимерами линейного строения, содержащими в разных соотношениях карбоксильные, амидные и другие многофункциональные группы. У акриловых полимеров цепи скрепляются крепкими углерод - углеродными связями, которые присваивают им гидролитическую и термоокислительную устойчивость. Огромное число активных групп и атомов водорода, размещение многофункциональных групп конкретно у главной Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат цепи обеспечивают упругость и развернутость молекул полимеров, обуславливают их крепкое закрепление на поверхности частиц дисперсной фазы.

Изменяя молекулярную массу, соотношение меж карбоксильными и амидными активными группами и строение цепей акриловых полимеров, можно получить продукты, по- различному действующие на глинистые дисперсии [3].

Более всераспространенные акриловые реагенты получают гидролизом полиакрилонитрила Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат – продукта полимеризации нитрила акриловой кислоты [4].

Промышленное значение получил метод получения этого мономера оковём дегидратации этиленциангидрина, получаемого взаимодействием окиси этилена с синильной кислотой:

Дальше полимеризация нитрила акриловой кислоты делается в аква среде под действием окислительно-восстановительной инициатирующей системы (персульфат калия и гидросульфат натрия) по свободно-радикальному механизму:

Образующийся таким макаром Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат полиакрилонитрил представляет собой бесформенный полимер с молекулярным весом 40000-70000. Гидролизом полиакрилонитрила получают и таковой реагент как гипан, который является основным объектом наших исследовательских работ.

Для определения характеристик бурового раствора, обработанного измененным реагентом из гипана использовались последующие средства и способы [5]:

1) определение плотности бурового раствора – весы рычажные (плотномер ВРП-1, ареометр АГ-3ПП);

2) определение Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат условной вязкости – вискозиметр ВБР-3;

3) определение статистического напряжения сдвига – прибор СНС-3, ротационный вискозиметр ВСН-3;

4) определение фильтрации – прибор ВМ – 6, фильтр – пресс ФПР – 1, прибор ВГ – 1М;

5) определение толщины фильтрационной корки – прибор Вика;

6) определение концентрации водородных ионов (рН) – универсальный иономер ЭВ – 74, индикаторная бумага;

7) определение температуры – указатель температуры ТБР;

8) определение сторонних твёрдых примесей – железный отстойник Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат ОМ–2.

Результаты исследовательских работ и их обсуждение

Гипан предназначен для понижения фильтрации неминерализованных, минерализованных и известковых буровых смесей и, как большая часть полимерных реагентов, имеет недочет – увеличивает вязкость буровых смесей. Модификация гипана выполнялась низкомолекулярными электролитами (солями томных металлов – железа, меди, хрома, марганца) с целью получения новых производных, обеспечивающих более Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат низкие реологические и структурно-механические характеристики буровых смесей.

Гипан представляет собой не незапятнанное вещество, а многокомпонентную смесь макромолекул. При внедрении в аква раствор гипана, к примеру, солей меди происходит реакция комплексообразования. Простым экспериментальным доказательством этому служит то, что расцветка раствора находится в зависимости от соотношений СuSO4 ·5Н2 О, воды Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат, гипана и может быть бурой, коричневой, светло-розовой, ярко-синей и голубой.

Вместе с карбоксильными группами в гипане имеются нитрильные и амидные группы. 1-ые определяют полиэлектролитные характеристики, интенсивно вступая во взаимодействие с ионами металлов, а нитрильные и амидные изменяют их характеристики в том либо ином направлении. Взаимодействие молекул Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат полимера с комплексообразующими солями поливалентных металлов приводит к образованию макромолекулярных клубков. Изменение длины полимерных цепей полимера и геометрической формы макромолекул в растворе сказывается на изменении физико – хим и технологических параметров. Это приводит к тому, что создается раствор с регулируемыми качествами дисперсионной среды.

В опытах употреблялся товарный гипан 10%-ной концентрации, соли Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат: СuSO4 ·5H2 О, FeSO4 ·7H2 O, KMnO4 , К2 Сr2 О7 квалификации “незапятнанный”, глинопорошки: каолиновый и монтморилловый.

Модификация гипана солями осуществлялась последующим образом: гипан растворялся в воде при соотношении гипан : H2 O как 1 : 4; в одной части воды растворялось определенное количество соли и раствор гипана узкой струйкой при смешивании Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат вливался в раствор соли. Смесь выдерживалась 30 мин до полного реагирования компонент. Дальше готовый полный реагент употреблялся для обработки глинистых суспензий.

Вязкость приобретенных реагентов находится в зависимости от вида и количества добавляемой соли (таблица 1).


Таблица 1 - Воздействие солей поливалентных металлов на кинетическую вязкость товарного гипана

Содержание соли в гипане,% Гипан, разб. в 5 раз Кинетическая вязкость, 10·V Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат, м2 /с
СuSO4 ·5H2 О KMnO4 FeSO4 ·7H2 O К2 Сr2 О7
- 0,29 - - - -
0,1 0,29 0,24 0,16 0,20 0,21
0,5 0,29 0,18 0,17 0,22 0,20
1,0 0,29 0,20 0,23 0,22 0,19
1,5 0,29 0,30 0,30 0,19 0,21
2,0 0,29 0,22 0,22 0,18 0,17
6,0 0,29 0,10 0,39 0,16 0,10

Зависимо от количества вводимой соли происходит угнетение диссоциации ионогенных групп определенного компонента. Наибольшее загущающее действие на глинистые суспензии гипан оказывает при рН 10-12, когда его макромолекулы имеют рациональные конформации [6]. Введение соли понижает рН до 7-8, что также обуславливает сворачивание его макромолекул Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат в глобулы.

Применяя металлопроизводные гипана с относительно низкой начальной вязкостью для обработки пресных глинистых суспензий, получили соответственно низкие значения их условной вязкости и тиксотропии, что отражено в таблице 2. Из неё следует, что производные гипана по их разжижающему действию на глинистые суспензии размещаются в ряд: Мn-гипан › Сu Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат-гипан › Fе-гипан › Сr-гипан.

Необходимыми чертами глинистых суспензий являются их реологические характеристики, потому что они отражают состояние структуры суспензий в динамических критериях. Исследования проявили, что глинистые суспензии, обработанные металлопроизводными гипана отвечают аспектам свойства, установленным Н.Н. Круглицким [7] (таблица 3). Исключение составляет Мn-гипан, добавка которого приводит к возрастанию условного динамического предела Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат текучести (τ), существенно превосходящего допустимый предел, что может вызвать отягощения в процессе бурения в случае внедрения такового реагента.

Таблица 2 - Зависимость реологических характеристик глинистых суспензий от состава металлопроизводных гипана

Состав металлопроизводных Характеристики суспензий
10·з, нс/м2 10·ф0 , н/м2 Т 100/200 , С 106 ·В,см3 /30мин
Гипан 39 132 Не течёт 8
Гипан,разб в 5 раз 41 99 20 5
Fе-гипан 35 72 9,0 5
Сu-гипан 33 51 8,0 4
Мn-гипан 37 201 7,0 4

Таблица 3 - Сравнительное действие разных металлопроизводных гипана Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат на пресные глинистые суспензии

Характеристики суспензий Количество соли в реагенте, кг
Начальная суспензия гипан, разбавленный в 5 раз KMnO4 KuSO4 ·5H2 O FeSO4 ·7H2 O K2 Cr2 O7
0.0002 0.002 0.006 0.0002 0.002 0.006 0.0002 0.002 0.006 0.002 0.006
Условная вязкость, с не течет 37 22 14 14 32 18 14 42 18 14 53 49

Водоотдача,

6·10-10 , м3 /с

10,6 4 6 4 5 5 6 4 5 4 5 6 5
Статическое электричество сдвига, 10-1 н/м2 200 70/105 145/200 51/126 15/81 89/115 28/78 9/25 142/160 55/83 15/18 117/200 105/180

Примечание: в опытах 3-5 употреблялся гипан, разбавленный водой в 5 раз; содержание низкомолекулярного электролита состаляло 6 г на 600 мл разбавленного Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат гипана.


Заключение

Таким макаром, лабораторные тесты проявили, что металлопроизводные Сu-гипан и Fе-гипан являются многообещающими для использования в бурении в качестве регуляторов реологических и структурно- механических параметров буровых смесей. Исходя из этого на скважине 12 Судовицкой площади были проведены промышленные тесты медно-акрилового реагента (Сu-гипана), которые подтвердили его способность Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат снижать обозначенные характеристики.

Бурение разведочных скважин на Судовицкой площади осложняется насыщенным загустеванием бурового раствора за счёт выбуриваемых высококоллоидальных глин, также наличием зон поглощения.

Во избежание обозначенных осложнений медно-акриловый реагент использован с глубины 170 м после разбуривания цементного стакана в ботинке кондуктора. Медно-акриловый реагент готовили в глиномешалке Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат (4м3 ) при соотношении СuSO4 ·5H2 О : гипан как 0,5-1,0 : 6 и смешивался с водой в 8-10 раз. Готовый реагент узкой струйкой вводился в циркуляционную систему. Разжижающий эффект наблюдался при его содержании 5-10% от объёма бурового раствора. Такое содержание реагента в буровом растворе позволило поддерживать характеристики на уровне: γ = 1,14-1,17-1,19 кг/м3 , Т=30-40-50 с, 106 ·В=6-10м3 /30мин Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат, 10-СНС1/10 =30-50/48-58г/м2 ,103 ·К=1м. При движении раствора по желобам он характеризовался высочайшей текучестью и подвижностью.

Из сопоставления кавернограмм скважин 12 и 7 Судовицкой площади (последняя бурилась с хим обработкой КССБ, КМЦ и др. реагентами) видно, что ствол скважины 12 по всему надсолевому комплексу сохраняет фактически номинальный поперечник, в стволе же скважины Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат 7 имеются каверны значимых размеров, что вызвало сильное поглощение бурового раствора. Поглощений при бурении скважины 12 не наблюдалось.

Таким макаром, проведенные исследования и результаты промышленных испытаний проявили перспективность использования медно-акрилового реагента в бурении.


Литература

1. Ивачёв П.М. Промывочные воды и тампонажные консистенции. - М,: Недра. 1993.-102 с.

2. Паус К.Ф. Буровые промывочные воды.-М Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат, : Недра. 1967.-96 с.

3. Сатаев И.К., Ахмедов К.С. Водорастворимые полиэлектролиты в бурении.-Уфа. 1992.-148 с.

4. Злотник Д.Е. Исследование и получение гидролизованного полиакрилонитрила (гипана). Сб. научных трудов ВНИИБТ.-М., 1961.-С. 48-59.

5. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам.-М.,: Недра. 1979.-С. 49-61.

6. Злотник Д.Е. Применение гипана для стабилизации буровых смесей.-М Металлопроизводные гипана и возможности их применения в бурении - реферат., Труды ВНИИБТ, 1971.-С.45-47.

7. Круглицкий Н.Н. Физико-химические базы регулирования параметров дисперсий глинистых минералов. – Киев, Наукова думка. 1968.-167 с.


metafora-detstva-v-povesti-a-platonova-kotlovan.html
metafora-v-nauchno-populyarnom-medicinskom-diskurse-referat.html
metafori-kayakinga-i-stuk-serdca-zhizni.html