Разработка экоэффективных композиционных реагентов для промывочных жидкостей
Диссертация
Известную проблему, с точки зрения экологии, составляют бентонитыдисперсная фаза глинистых буровых растворов, обработанные полимерными или неорганическими пептизаторами. Поэтому создание безглинистых и малоглинистых буровых растворов, применение альтернативной дисперсной фазы, например, гетерогенных органических материалов — перспективно. Особое внимание привлекают материалы биогенного… Читать ещё >
Содержание
- Раздел 1. ПРИРОДНЫЕ И ПОЛИМЕРСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В СОСТАВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
- 1. 1. Торф и его использование в составе промывочных жидкостей (буровых растворов)
- 1. 2. Полианионная целлюлоза — новое поколение карбоксиметил-целлюлозы, ее применение в составе буровых растворов
- 1. 3. Композиционные системы в составе буровых растворов
- 1. 4. Экологическая характеристика некоторых реагентов, материалов и буровых растворов
- Раздел 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Определение вязкости водорастворимых полимеров (ВРП): полианионной целлюлозы (РАС) игуматовнатрия (Ма-ГК)
- 2. 2. Определение оптической плотности растворов ВРП в присутствии хлоридов кальция и магния
- 2. 3. Определение значения рН растворов ВРП, суспензий гуми-новых кислот и торфа
- 2. 4. Определение степени полимеризации полианионной целлюлозы
- 2. 5. Определение степени замещения полианионной целлюлозы
- 2. 5. 1. Метод, основанный на осаждении медной соли карбокси-метилцеллюлозы
- 2. 5. 2. Метод, основанный на сжигании навески полимера
- 2. 6. Метод определения влажности торфа
- 2. 7. Определение доли веществ, экстрагируемых из торфа раствором щелочи, в том числе гуминовых кислот
- 2. 8. Определение гидролитической кислотности торфа и гуминовых кислот
- 2. 9. Определение содержания битумов в торфе
- 2. 10. Определение зольности торфа
- 2. 11. Методика оценки дисперсности полианионной целлюлозы, натрий-гуминовых кислот и их смесей в водных растворах
- 2. 12. Методика приготовления бурового раствора
- 2. 13. Методика определения плотности бурового раствора
- 2. 14. Определение значения рН раствора
- 2. 15. Определение статического напряжения сдвига бурового раствора
- 2. 16. Определение коэффициента фильтрации бурового раствора
- 2. 17. Определение условной вязкости бурового раствора
- 2. 18. Определение реологических свойств бурового раствора
- Раздел 3. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ПОЛИАНИОННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗОЙ И ГУМАТАМИ НАТРИЯ
- 3. 1. Обоснование выбора и характеристика объектов исследования
- 3. 2. Влияние характеристики и соотношения полимеров, значения рН среды, времени контакта на взаимодействие РАС и Иа-ГК в водной среде
- Раздел 4. РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННЫХ ГОМОГЕННО-ГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ БЕЗГЛИНИСТЫХ И МАЛОГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
- 4. 1. Обоснование метода получения и компонентного состава гомогенно-гетерогенных реагентов
- 4. 2. Влияние типа торфа на свойства торфосодержащих дисперсий
- 4. 3. Влияние соотношения и концентрации полимеров, их характеристики на свойства торфосодержащих дисперсий
- 4. 4. Взаимосвязь полимер-полимерного взаимодействия РАС и Иа-ГК со свойствами торфосодержащих буровых растворов
- Раздел 5. ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ КАЛЬЦИЕВЫХ И МАГНИЕВЫХ СОЛЕЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОЛИАНИОННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ГУМАТОВ НАТРИЯ И ИХ СМЕСЕЙ
- 5. 1. Соленасыщенные буровые растворы и влияние солевой агрессии на свойства карбоксиметилированной целлюлозы и гуматов натрия
- 5. 2. Кривые фазового разделения при образовании кальциевых и магниевых солей в растворах РАС, Ыа-ГК и их смесей
- 5. 2. 1. Использование нефелометрии и электронно-микроскопической съемки для исследования фазового разделения при образовании кальциевых солей РАС, Иа-ГК и их смесей
- 5. 2. 2. Особенности фазового разделения при образовании кальциевых и магниевых солей РАС, Ш-ГК и их смесей
- 6. 1. Обоснование направления исследований
- 6. 2. Влияние минерализации среды на параметры буровых растворов, содержащих композиционные гомогенно-гетерогенные реагенты
- 6. 3. Влияние температуры на параметры минерализованных буровых растворов, содержащих композиционные гомогенно-гетерогенные реагенты
Список литературы
- Гриценко А.И., Акопова Г. С., Максимов В. М. Экология. Нефть и газ.-М.: Наука, 1997,-598 с.
- Ангелопуло O.K., Балаба В. И., Колтыгина Т. И. Экологические проблемы строительства скважин: учебно-методич. пособие, — М.: ГАНГ, 1996.- 41с.
- Булатов А.И., Макаренко П. П., Шеметов В. Ю. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности М.: Недра, 1997, — 483с.
- Ангелопуло O.K., Подгорнов В. М., Аваков В. Э. Буровые растворы для осложненных условий.- М.: Недра, 1988.- 135 с.
- Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. 2-е изд. перераб. и доп.-М.: Недра, 1984.- 229 с.
- Городнов В.Д., Тимохин И. М., Тесленко В. Н., Исмаилов А. И., Хашимов М. Х. Химические реагенты и термо-солеустойчивые буровые растворы,-Ташкент.: Из-во «Фан», — 1977, — 200 с.
- Валуева С.П., Низова С. А., Терехова В. В. Физико-химические основы применения интерполимерных комплексов в нефтедобыче // МИНГ им. И.М. Губкина- Сб. научн. трудов N238.- М.: 1991. С. 13−21.
- Андресон Борис, Маас Антониус. Буровой раствор нового поколения // Нефть и капитал. 1997. N11. С. 93−94.
- A.C. 1 361 163 СССР. Реагент для бурового раствора / O.K. Ангелопуло, В. Э. Аваков, A.A. Александрюк и др.// 3аявл.31.01.86-опубл. в Б.И. N47, 1987.
- Кулиев К.Н. Гель-технология рабочих жидкостей, применяемых в глубоком и сверхглубоком бурении. Дисс. на соискание уч. ст. д.т.н, — М.: ГАНГ им. И. М. Губкина. 1994, — 196 с.
- Ангелопуло O.K., Аваков В. Э. Буровые растворы из торфа // Нефтяник.-1986. N4. С. 14−16.
- Журнал «Нефтяное хозяйство». 1990, вып. 6. С. 80.
- Евтушенко Г. С., Косаревич И. В., Мавлютов М. Р. Буровые и тампонажные растворы на основе торфа и сапропелей. Обзор / ВНИИ экон. минер, сырья и геол.- развед. работ (ВИЭМС).- М.: 1988.- 66 с.
- Косаревич И.В., Виноградов П. В., Бабец A.A. Применение торфа для снижения экологических нагрузок при бурении скважин // Торфяная промышленность. 1990. N5. С. 31−36.
- Губарева Т. П., Ривкина Х. И. Торфощелочный реагент и его производство // Труды ин-та буровой техники (ВНИИ БТ).- 1963, вып. 8. С. 90−99.
- Лиштван И.И., Косаревич И. В., Маль С. С. Буровые растворы на основе модифщированного торфа // Торфяная промышленность. 1984. N1.C.22−24.
- Баранов В. С, Букс З. П. Химическая обработка глинистых растворов при бурении нефтяных скважин.- М.: Гостоптехиздат. 1945.-212с
- Тищенко С.Г., Гаврилов Б. И. Исследование и выбор базовой технологии производства гуматных реагентов // Совершенствование техники и технологии промывки скважин, — Краснодар: ВНИИКр Нефть. 1988.-358с.
- Годунов Е.Б., Чубик П. С. Применение твердых горючих ископаемых для регулирования свойств промывочных жидкостей // Техника, технология и организация геологоразведочных работ. Обзорная информация ЗАО «Геоинформмарк."-М.: 1997. Выпуск 3. 36 с.
- Косаревич И.В., Битюков H.H., Шмавонянц В. Ш. Сапропелевые буровые растворы / Под ред. И. И. Лиштван.- Минск: Наука и техника. 1987.- 191 с.
- A.C. 1 801 977 СНГ МКИ5 С 09 К 7/02. Буровой раствор / Л. А. Шиц, И. В. Косаревич, М. И. Липкес // опубл. 15.03.93. Бюл. N10.
- A.C. 1 808 856 СНГ, МКИ5 С 09 К 7/22. Безглинистый буровой раствор / Л. А. Шиц, И. В. Косаревич, М. И. Липкес, И. И. Лиштван // заявл. 12.12.90- опубл. 15.04.93, Бюл. N14.
- Патент 2 055 089 Россия, МКИ6 С 09 К 7/00. Способ получения концентрата буровых технологических жидкостей / Е. А. Коновалов и др. опубл. РЖ «Горное дело», 1997.
- Полимеры Метса Спешиалти Кемикалз // Нефть и капитал. 1997. N9. с. 94.
- Пеньков А.И., Вахрушев Л. П., Бондарь В. А., Гноевых А. Н., Коновалов Е. А. Новые отечественные полисахаридные реагенты для бурения скважин // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.- М.: ВНИИОЭНГ. 1998 N10. С. 8−11.
- Низова С.А., Янченко Е. Е. Создание реагентов нового поколения для процессов нефтегазодобычи // Тез. докл. Международной конф. 5−9 окт.1998. «Передовые технологии на пороге XXI века». -М.: НИЦ «Инженер». 1998. ч.1. С. 59−60.
- A.C. 1 801 979 СНГ, МКИ5 С 09 К 7/02. Реагент для буровых растворов / И. В. Косаревич и др. // Заявл. 3.01.91- опубл. 15.03.93. Бюл. N10.
- Алмаев Р.Х., Базекина Л. В., Фархиева И. Т., Мурзагулова Д. Р. Водоизолирующие термостойкие составы на основе лигнина для повышения нефтеотдачи пластов / НИИнефтеотдача.- Уфа. 1993−11с. Деп. во ВНИИОЭНГ 2.08.93, N2005-HT 93.
- Еникеева Э.Х., Телин А. Г., Исмагилов Т. А., Фазлыев Р. Ф., Ефремов И. Ф., Ибрагимов Р. Х. Исследование эффективности стабилизирующих ифлокулирующих добавок к буровым растворам // Нефтяное хозяйство. 1994. N2. С. 52−55.
- Алмаев Р.Х. Применение композиций полимеров и НПАВ для вытеснения нефти// Нефтяное хозяйство. 1993. N12. С.22−24.
- Ибрагимов Г. З., Фазлутдинов К. С., Хисамутдинов Н. И. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти: Справочник,-М.: Недра, 1991.- 384 с.
- Крупнов P.A., Базин Е. Т., Попов М. В. Использование торфа и торфяных месторождений в народном хозяйстве. М.: Недра. 1992. -240с.
- Технический анализ торфа / Е. Т. Базин, В. Д. Копенкин, В. И. Косов и др. Под общей ред. Е. Т. Базина. М.: Недра. 1992. — 431с.
- Косаревич И.В., Шеметов В. Ю., Гончаренко А. П. Экология бурения / Под ред. В. И. Рябченко. Минск: Навука i техшка. 1994. — 190с.
- Елецкий В.А., Давыдов И. М., Белкин O.K. и др. Калиевые промывочные жидкости и результаты их применения. Обзор / ВНИИ экон. минер, сырья и геол. — развед. работ (ВИЭМС).- М.: 1987. — 34с.
- Новиков B.C. Приготовление и регулирование свойств гуматно-калиевого бурового раствора // Нефтяное хозяйство. 1985. N3. С. 70−76.
- A.C. 1 801 114 Россия. Способ получения реагента для буровых растворов /
- B.Э. Аваков, O.K. Ангелопуло, С. Ф. Вязниковцев // Заявл. 24.12.90- опубл. 1993, Бюл. N9.
- Годунов Е.Б. Промывочные жидкости на основе термолизованных и электродиспергированных торфов // Соверш. техн. и технол. бурения скважин на тв. полез, ископаемые. 1995. N18. С. 40−45.
- Симоненко Л.И. Разработка и исследование химических реагентов для снижения экологических нагрузок при бурении скважин // Там же. С. 52.
- Поверхностно-активные вещества и моющие средства. Справочник // Под ред. A.A. Абрамзона. М.: ТОО НТР «Гиперокс». 1993. -270с.
- Водорастворимые полимеры и их взаимодействие с дисперсными системами / Под ред. К. С. Ахмедова. Ташкент.: Из-во «ФАН». 1969. -251с.
- Николаев А.Ф., Охрименко Г. И. Водорастворимые полимеры Л.: Химия. 1979. 146с.
- Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов,— М.: Недра. 1972. -392с.
- Булатов А.И. Материалы и химические реагенты для буровых и тампонажных растворов. Обз. инф. Серия «Бурение», вып. 17. М.: 1986.-54с.
- Ивачев JI.M. Промывочные жидкости и тампонажные смеси. М.: Недра. 1987.- 242с.
- Марыганова В.В., Бамбалов H.H., Стригуцкий В. П., Рыков C.B. Исследование структуры торфяных гуминовых и фульвокислот методом 13С-ЯМР-спектроскопии // ДАН Беларуси, т. 34. N4. 1994. С. 52−55.
- Новоженец Я.Ю., Ключкин В. В. Экологически чистые ПАВ / Справочник ПАВ и моющие средства, ч.1 .-М.:ТОО НТР «Гиперокс». 1993, — 80с.
- Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М.: Изд-во ТОО «Мединор». 1995.-220с.
- Толстых Л.И., Низова С. А., Янченко Е. Е. Утилизация отработанных буровых растворов -химические реагенты и технологии. ч.1. Зарубежный опыт по предотвращению загрязнения окружающей среды.: Учеб. пособие ,-М.: РГУ нефти и газа, 1999, — 68с.
- Oakley D.J., Morrison A., Burdis J., Jones K.G. Coperative Reserch A Route to Reduce the Enviromental Impact of Drilling Fluids // SPE Drilling Engineering, 1992, IX, vol. 7, N3, P. 186−190.
- Environmentally begin easter mud does well in field tests // Drilling Countractor, 1992, vol. 48, N1, P. 32.
- Kenny P., Ester-based mud show promise for replacing some oil-based muds // Oil & Gas J., 1993, vol. 91, N45, P. 88−91.
- РАО mud boosts ROP minimizes enviro impact // Drilling Countractor, 1993, vol, 49, N6, P.37.
- Biodegradable mud // Euroil, 1993, vol. 4, N7, P. 52−78. Новые разработки фирмы International Drilling Fluids // ВНИИОЭНГ, ЭИ, Сер. «Защита от коррозии и охрана окружающей Среды», 1990, вып. 10, С. 55−58.
- Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства.- М.: Госхимиздат, 1960.
- Timell Т.Е., SpurlinH.M. // Svensk Pappers Tidn. 1952. vol. 55, P. 649−700.
- Петропавловский Г. А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем химического сшивания / Ин-т высокомолекулярных соединений АН СССР, — Л.: Наука. 1988, — 288с.
- Мировой лидер в производстве КМЦ и ПАЦ. Материалы фирмы Метса Спешелти кемикалз на Международной Выставке «Нефть, газ-97- 98».
- Городнов В.Д. Буровые растворы,— М.: Недра. 1985. С. 206.
- Долганская С.И. исследование механизма взаимодействий в системах полимер-полимер и полимер-порода.- М.: ВНИИОЭНГ. 1994, — 40с.
- Городнов В.Д., Тимохин И. М., Тесленко В. Н. Термоустойчивость буровых растворов, стабилизированных карбоксилом // Нефтяное хозяйство. 1975. N8. С. 14−16.
- Тимохин И.М., Барановский В. Д., Бринцев А. И. Лабораторные исследования и промышленные испытания нового реагента- Карбаминола // Бурение. 1975. N3. С. 12−16.
- Шарипов А.И. Проектирование основных составов полимерных растворов для бурения и вскрытия продуктивных пластов // Там же. С. 22−26.
- A.C. 1 776 689 СНГ, МКИ5 С 09 К 7/02. Буровой раствор / Н. М. Уляшева, С. М. Кучерявых: Ухтинский индустр. ин-т, опубл. 23.11.92. Бюл. N43.
- Долганская С.И., Лапшин П. С. Буровые растворы, применяемые при вскрытии и испытании пластов в процессе бурения // Геология нефти и газа, — 1989. N6. С.45−46.
- Серебренникова Э.В., Шишкова В. Г., Малхасьян Р. Б., Мендель А. Я., Зотов O.E. Буровой раствор на основе морской воды для бурения на шельфе // Нефтяное хозяйство. 1991. N5. С. 23.
- Каталог спецматериалов и химреагентов, производимых заводами НПО «Бурение», — Краснодар: ВНИИКр Нефть.1993.- 53с.
- КАТРИН недиспергирующий буровой раствор катионного типа // Рекламный материал НИИБТ НПО «Буровая техника».- М.: 1998.
- А.С.1 776 687 СНГ. МКИ5 С 09 К 7/02. Безглинистый буровой раствор / Н. И. Крысин и др.: Пермский НИИПИ Нефть, Опубл. 23.11.92. Бюл. N43.
- Мрозек Е.Р., Витрик В. Г., Петунии А. И., Бражина Г. И., Каралаш Н, В. Разработка и промышленные испытания солестойкого бурового раствора нового типа // Нефтяное хозяйство. 1997. N6. С. 8−9.
- Инструкция по рецептурам, технологии и химической обработке буровых растворов, — Краснодар: ВНИИКр Нефть, 1989.
- A.C. 1 661 186 Россия. МКИ5 С 09 К 7/02. Безглинистый буровой раствор / Б. А. Андресон и др.- N4664655, опубл. 7.7.91.
- Пеньков А.И. Низкомолекулярные полиакрилаты новый класс эффективных термостойких разжижителей буровых растворов // Нефтяное хозяйство. 1990. N9. С. 34−37.
- Низова С.А., Вартапетов М. А., Ващенко В. П., Бакирова Е. В. Экологически чистый реагент для буровых растворов // XV Менделеевский съездпо общей и прикладной химии. 24−29 мая 1993 г. Минск. Тез. докл. т. II. С. 392−393.
- Низова С.А., Городнов В. Д., Баянова Н. Н., Янченко Е. Е., Вартапетов М. А. Регулирование свойств поверхности твердых тел органическими и неорганическими добавками / Сб. трудов МИНГ N217.- М.: 1989, — с
- Казанский В.В., Брагина О. А., Низовцев В. П., Дорохова В. В. Буровые растворы на основе лигносульфонатов // Нефтяное хозяйство. 1996. N4. С. 36−39.
- Курочкин Б.И., Баранов А. Н., Дубенков В. И., Воронин Н. П. Экологически чистый наполнитель-химреагент гермопор // Строительство нефтяных и газовых скважин на море и на суше. 1998. N7. С. 27−29.
- Практикум по химии и физике полимеров / Под ред. В. Ф. Куренкова.- М.: Химия. 1990.- 300с. v
- Низова С.А. Лабораторные работы и планы коллоквиумов.- М.: ГАНГ. 1993.-25с.86. ОСТ 6.-05.-386−80
- Борисенко Л.В., Ежов П. А. Буровые растворы. Руководство к лабораторным работам для студентов М.: МИНХ и ГП. 1976.- 37с.
- Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам.- М.: Недра. 1979.- 215с.
- Кабанов В.А., Паписов И. М. Комплексообразование между комплементарными синтетическими полимерами и олигомерами в разбавленных растворах // ВМС, А21, N2,1979, С. 243.
- Зезин А.Б., Луценко В. В., Рогачева В. Б., Кабанов В. А. Кооперативное взаимодействие синтетических полиэлектролитов в водных растворах // ВМС, А14, N4,1992, С. 772.
- Кабанов В.А. Физико-химические основы и перспективы применения растворимых интерполимерных комплексов // ВМС, Т.36, N2, 1994, С. 183.
- Ермакова Л.Н., Александрова Т. А., Нусс П. В., Вассериан А. М., Касаикин В. А., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Конформация ионогенных макромолекул, адсорбированных на поверхности частиц золей поликремневой кислоты // ВМС А27, N9, С. 1847.
- Касаикин В.А. Полимер-коллоидные полиэлектролитные комплексы. Получение, строение, свойства. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. д.х.н, — М.: МГУ, 1988. 40с.
- Тимохин И.М., Селюнина Т. Н. Исследование реологических свойств водных растворов карбоксиметилцеллюлозы / Бурение, N10,1965. 52с.
- Паус К.Ф. Буровые растворы.- М.: Недра, 1973, — 303с.
- Rice S.T., Nagasawa М. Polyelectrolyte solutions. A theoretical introduction. L.-N.Y., 1961.
- Тагер A.A. Физико-химия полимеров., 2-ое изд. М. 1968.-544
- Ikedami A., Imai N. Осаждение полиэлектролитов солями //1. Pol. Sci., 56, 1962. P. 133−152 135
- Nicholson J.W., Wasson E.A., Wilson A.D. Termal behaviour of fik"s of partially neutralized Polyacrylic acid. Effect of Magnesium and Calcium Ions // British Polymer Journal, 20, 1988. C. 97−101.
- Федосов Р.И., Пеньков А. И., Никитин Б. А. Новые системы безглинистых полимерно-гидрогелевых буровых растворов // Нефтяное хозяйство. 1999. N2. С. 20−22.