Разработка суспензионной формы химических реагентов для повышения эффективности растворения их в технологических жидкостях для строительства скважин

Плетнев, Никита Сергеевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объект исследования: буровой раствор на основе карбоксиметиловых эфиров целлюлозы.
Предмет исследования: высоковязкая полианионная целлюлоза.
Цель работы — повышение эффективности растворения полианионной целлюлозы в буровом растворе, для улучшения технологических свойств промывочных жидкостей и систем их приготовления.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 11
1. Литературный обзор …………………………………………………………………………… 13
1.1. Системы приготовления буровых растворов при бурении скважин…… 14
1.2. Карбоксиметиловые эфиры целлюлозы ……………………………………………. 22
1.3. Методы повышения эффективности растворения эфиров целлюлозы .. 24
2. Методика и оборудование экспериментальных исследований……………… 32
2.1. Методика получения модифицированных полисахаридных реагентов … 33
2.2. Программа испытания модифицированных полисахаридных реагентов 34
2.3. Методика приготовления модельного бурового раствора……………………. 34
2.4. Методика испытания фильтрационных свойств бурового раствора …….. 35
2.5. Методика испытания реологических свойств бурового раствора ………… 37
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 40
ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………. 41
СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………………. 52
Приложение 1 ………………………………………………………………………………………….. 69
Список используемой литературы ……………………………………………………………. 82

В процессе бурения скважин, огромная роль отводится буровому
раствору, который представляет из себя целый комплекс различных
химических реагентов. Основными функциями бурового раствора являются:
поддержание противодавления на пласт, вынос шлама, снижение вероятности
осыпей, обвалов, поглощений, загрязнение продуктивного пласта.
Выполнение буровым раствором (БР) данных функций возможно путем
обеспечения низкой фильтрации и оптимальных реологических свойств,
регулирование которых производится путем введения в буровой раствор
различных химических реагентов, среди которых все большее
распространение находят полимерные реагенты, такие как синтетические и
полисахаридные полимеры. Полисахаридные реагенты в большем объеме
применяются как понизители фильтрации и чаще всего представлены
карбоксиметиловыми эфирами целлюлозы (КМЦ, ПАЦ) и крахмала. Важным
технологическим свойством эфиров целлюлозы является скорость
растворения их в буровом растворе, поскольку она лимитируется высокой
гидрофильностью частиц полимера. При контакте с водой, на поверхности
реагентов очень быстро начинает образовываться гидратная оболочка, она
возникает настолько быстро, что частицы полимера не успевают
распространиться по объему раствора, в итоге происходит объединение
гидратных оболочек. В результате из этих частиц образуются комки
называемые «рыбий глаз» (рисунок 1). Скомканный полимер требует в разы
больше времени для своего полного растворения, либо же специальной
обработки для его стимулирования, иначе возможны потери дорогостоящих
полимерных реагентов в системе очистки бурового раствора.
Рисунок 1 — Образующиеся комки полимера в виду его плохой
растворимости
Таким образом, чтобы решить имеющуюся проблему низкой
эффективности растворения полимера, необходимо улучшить
диспергируемость полимера по объему бурового раствора и предотвратить
слипание частиц реагента между собой.

1. Басарыгин, Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие
для вузов. — М. Недра, 2002. — 632 С.
2. Вадецкий, Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин: учебник для нач.
проф. образования. — М. Издательский центр «Академия», 2003. — 352 С.
3. Абубакиров, В.Ф. Буровое оборудование. Справочник, в 2. — М. Недра,
2003. — 494 С.
4.А.Л.Ильский,Ю.В.Миронов,А.Г.ЧернобыльскийРасчети
конструирование бурового оборудования. Учебное пособие для вузов. — М.
Недра 1985. — 452 С.
5. В. П. Овчинников, Н. А. Аксенова, Л. А. Каменский, В. А. Федоровская.
Эволюция полимерных буровых промывочных жидкостей. — Тюменский
индустриальный университет, Тюмень, 2013. — 7 С.
6. Грэй Д. Р., Дарлиг С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных
жидкостей) — М.: Недра, 1985. – 509 С.
7. Д.Р. Нагимов. Производство технических марок карбоксиметилцеллюлозы
и полианионной целлюлозы в ЗАО Карбокам. — ЗАО Карбокам, Пермь, 2016.
— 6 С.
8. С.И. Смирнов. Эффективность реагентов КМЦ и ПАЦ в буровых растворах
различной степени минерализации. — ЗАО Полицелл, Владимир, 2016. — 5 С.
9. Гальцева О.В., Смирнов С.И., Кряжев В.Н., Крюков С.В. Влияние исходной
целлюлозы на свойства карбоксиметилцеллюлозы. — Издательский дом
Нефть. Газ. Новации, Самара, 2015. — 5 С.
10. Beth A. Miller-Chou, Jack L. Koenig A review of polymer dissolution. — Prog.
Polym. Sci. 28, 2003. — 1270 С.
11.Б. Б. Патель. Вододиспергируемая порошкообразная полимерная
композиция и способ получения жидкостей с повышенной вязкостью. Патент
RU2134702С1, 1994.
12. Jeffry Dean Watkins, Alain Philippe Vasserot, Leslie Ann Greene, Ryan Andrew
Adams, Kristi Helen Piehl, Fei Hong, Kyle P. Chiang, Wei Zhang, Alina He.
Aminoacyl-tRNAsynthetasesformodulatinginflammation.Патент
JP2017071651A, 2009.
13. П. Бхаргава, М. А. Тэллон, К. А. Вейнберг. Растворимые в воде
порошкообразные полимеры, обладающие улучшенной диспергируемостью.
Патент RU2638984С2, 2012.
14. J. E. Ingvar. Methods of improving the dissolution of high-molecular substances.
Патент US2879268A, 1954.
15. М. Бракхаген, Х. Шлезигер. Обработанные глиоксалем производные
полисахаридов и способ снижения содержания несвязанного глиоксаля в
обработанныхглиоксалемпроизводныхполисахаридов.Патент
RU2346952C2, 2003.
16. Thomas G. Majewicz. Method of improving dispersibility of anionic cellulose
ethers. Патент US4309535A, 1980.
17. A Hild, M. Sprehe, A Altmann, R. Adden. Treatment of polysaccarides with
dialdehydes. Патент US20130172290A1, 2010.
18. P Bhargava, G. T. Carroll, T. T. Nguyen, K. A. Vaynberg. Water soluble polymer
powder formulation having improved dispersing properties. Патент US9321851B2,
2011.
19. Л.А. Магадова, Д.Н. Малкин, В.Г. Савастеев, В.Б. Губанов, К.А. Канаева.
Разработка состава для повышения нефтеотдачи пластов на основе суспензии
полиакриламида., 2014. — 5 С.
20. С. L. Burdick, M. Melbouci, H. Hofman, J. J. Bruin. Fluidized polymer
suspensions of cationic polysaccharides in polyols and use thereof in personal care
compositions. Патент US6093769A, 1997.
21. W. J. Heilman, A. K. Deysarkar. Environmentally acceptable polymer
suspensions for oil field applications. Патент US7524796B1, 2008.
22. C. A. Lukach, J. Zapico. Thermally stable thiosulfate hydroxyethylcellulose
suspension. Патент US5028263A, 1993.
23. J. Dobson, S. Hayden, C. Rangel. Hydrophilic polymer concentrates. Патент
US20030236173A1, 2002.
24. H. L. Juppe, R. P. Marchant, M. Melbouci. Environmentally acceptable fluid
polymer suspension for oil field services. Патент US6620769B1, 2000.
25. F. Fabbris, S. Mehalebi. Temperature-stable liquid aqueous polysaccharide
suspensions and use thereof as thickening agents in cementitious compositions.
Патент US8728230, 2010.
26. D. B. Braun, M. R. Rosen. Rapidly dissolved water-soluble polymer
composition. Патент US4325861, 1977.
27. P. A. Pickens, T. A. Lindroth, R. D. Carico. High concentration polymer slurries.
Патент US4312675, 1979.
28. M. D. Bishop, R. M. Parlman. Stable suspensions of carboxymethyl cellulose
and their preparation. Патент US4726912, 1986.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)