Исследование реологических свойств биополимерных буровых растворов с использованием понизителей фильтрации на основе КМК и ПАЦ

Исследование биополимерных растворов первичного вскрытия на основе карбоксиметильных эфиров крахмала и целлюлозы.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 15
1 Литературный обзор ………………………………………………………………………… 16
1.1 Модифицированные природные полимеры ……………………………… 17
1.1.1 Карбоксиметилцеллюлоза и полианионная целлюлоза ……… 18
1.1.2 Карбоксиметилкрахмал ………………………………………………………. 21
1.2 Фильтрационные свойства буровых растворов ……………………….. 23
1.2.1 Теория фильтрации …………………………………………………………………. 24
1.2.2 Влияние различных факторов на фильтрационные свойства
буровых растворов на водной основе, содержащих КМК и ПАЦ 26
1.3 Вывод по литературному обзору ………………………………………………….. 32
2 Методы исследований ………………………………………………………………………. 34
2.1 Методика проведения исследований ……………………………………………. 34
2.1.1 Фильтрационно-коркообразующие свойства …………………………. 34
2.1.2 Определение реологических свойств ………………………………………. 35
2.2 Оборудование для приготовления моделей буровых растворов ….. 35
2.3 Определение реологических свойств буровых растворов…………. 37
2.3.1 Измерение реологических свойств вискозиметром OFITE ….. 37
2.4 Определение фильтрационных свойств буровых растворов ……. 38
2.4.1 Определение фильтрационных свойств с помощью фильтр-
пресса низкого давления и температуры OFITE ………………………. 38
2.5 Вакуумирование струйным насосом …………………………………………. 40
2.6 Измерение вязкости при низкой скорости сдвига вискозиметром
Брукфильда ………………………………………………………………………………………… 40
3 Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение……. 42
4 Финансовый менеджмент ресурсоэффективность и
ресурсосбережение ……………………………………………………………………………. 43
4.1 SWOT-анализ………………………………………………………………………………… 43
4.1 Планирование научно-исследовательских работ………………………. 49
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования………………… 49
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………. 50
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования ………. 51
4.2.5 Расчет затрат на специальные оборудования и компонентыдля
проведения научных исследования и экспериментальных работ55
4.2.6 Затраты по основной заработной плате ………………………………….. 55
4.2.7 Отчисления в государственные внебюджетные фонды …………. 58
4.2.8 Накладные расходы ………………………………………………………………… 59
4.2.9 Формирование бюджета научно-исследовательскогопроекта 59
5 Социальная ответственность …………………………………………………………… 61
5.1 Анализ вредных и опасных факторов, создаваемых объектом
исследования в производственных условиях…………………………………….. 62
5.2 Вредные и опасные факторы, возникающие в лабораторном
помещении при проведении исследований ……………………………………….. 62
5.3 Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению …………………………………………………………. 63
5.4 Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению …………………………………………………………. 67
5.5 Экологическая безопасность ………………………………………………………… 69
5.5.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую
среду……………………………………………………………………………………………. 69
5.5.2 Анализ влияния процесса исследования наокружающую
среду………………………………………………………………………………………….. 71
5.5.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды ……. 72
5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………. 73
5.6.1 Анализ вероятных ЧС, инициируемых объектом исследования
……………………………………………………………………………………………………. 73
5.6.2 Анализ вероятных ЧС, возникающих в лаборатории при
проведении исследований и обоснование мероприятий по их
предотвращению ………………………………………………………………………… 74
5.7.1 Специальные правовые нормы трудовогозаконодательства,
характерные для рабочей зоны исследователя …………………………. 77
5.7.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочейзоны
исследователя …………………………………………………………………………….. 80
Заключение …………………………………………………………………………………………. 82
Список литературы …………………………………………………………………………….. 83
Приложение I ………………………………………………………………………………………. 89

В настоящее время значимую часть применяемых буровых растворов
составляют полимер-глинистые и биополимерные растворы, где для
регулирования фильтрационных свойств применяются полисахаридные
модифицированные реагенты на основе крахмала и целлюлозы. Свойства
реагентов КМК и ПАЦ (солестойкость и термостойкость, стойкость к
биодеструкции, растворимость) зависят от качества исходного сырья, степени
и равномерности замещения, применения специальных добавок при их
изготовлении и чистоты конечного продукта. Чем большую проницаемость
имеет фильтрационная корка, тем выше фильтрация и ее толщина.
Необходимо поддерживать фильтрацию и проницаемость корки на как можно
более низком уровне, для избежания загрязнения пластов, аварий и
осложнений в процессе строительства скважин. Снижение водоотдачи при
применении понизителей фильтрации достигается за счет перекрывания
отверстия в фильтрационной корке увеличенными деформируемыми
инкапсулироваными твердыми частицами и частицами полимера; загущением
жидкой фазы бурового раствора. На их эффективность в растворах влияет
концентрация полимера, уровень pH, содержание солей, микроорганизмов,
температура.