ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование ингибирующих свойств водных растворов химических реагентов из "Катионоактивные пав-эффективные ингибиторы в технологических процессах" На первом этапе в качестве катионных ПАВ исследовали химические реагенты АНП-2 и ГИПХ-3. [c.112] Поскольку в практике бурения большой объем буровых работ проводили с использованием нитронного реагента НР-5, небходи-мо было оценить его совместное влияние с предлагаемыми ПАВ. [c.112] Западной Сибири достигает 0,80...0,85 %. Поверхностное натяжение фильтратов снижается до 13,7 мН/м, чего ранее не достигалось при всех других традиционных видах химической обработки буровых растворов (см. табл. 2.7). Это позволило сделать вывод о правильном выборе намеченного направления экспериментальных исследований для полимиктовых коллекторов Западной Сибири. [c.113] В конце 1980-х гг. промьппленное производство АНП-2 было приостановлено, одновременно с этим Днепродзержинским химзаводом было освоено производство первых партий сходного с ним реагента, выпущенного под торговой маркой ГИПХ-3. Поэтому при продолжении работ исследования в больщей части были проведены с ГИПХ-3 в сравнении с изз енным реагентом АНП-2. [c.113] Поскольку АНП-2 и ГИПХ-3 относятся к реагентам двойного действия — ингибиторам-флокулянтам глинистых растворов, то на первом этапе необходимо было выяснить допустимые и максимально возможные концентрации добавок КПАВ в буровые растворы, их сочетаемость с набором химических реагентов, применяемых при бурении скважин. [c.113] Прежде всего, с практической и на)гчной точки зрения важно было выяснить изменение свойств бзфовых растворов в присутствии флокул в глинистых растворах и при условии очистки раствора от флокул. [c.113] Ниже представлены результаты лабораторных исследований влияния добавок ГИПХ-3 на буровой раствор, отобранный в процессе бурения (при забое 1500 м) скв. 4075 Крайнего месторождения, обработанного стабилизатором Сурап с повышенным показателем щелочности фильтрата. [c.113] При концентрации ГИПХ-3 в буровом растворе более 0,2 % происходит резкое увеличение количества флокул в растворе и вместе с тем резкий скачок всех структурно-реологических показателей. При определении плотности раствора в верхней части стакана через 2 ч было видно, что она равномерно уменьшается, так же как и pH среды, а показатель фильтрации и толщина глинистой корки равномерно увеличиваются (табл. 2.8). [c.113] Для оценки флокулирующей способности реагента ГИПХ-3 были использованы экспресс-метод на колбе Лысенко, метод осветления и ситовый метод. Определенные экспресс-методом данные по влиянию добавки АНП-2 и ГИПХ-3 на количество и размер флокул приведены в табл. 2.10 и на рис. 2.1 и 2.2. [c.116] На начальном этапе при концентрации КПАВ до 0,05 % флокуляция незначительна (табл. 2.10 и рис. 2.1-2.2). Размер флокул меньше 1 мм. В диапазоне концентраций от 0,05 до 0,1 % флокулянта во всех композициях глинистых растворов наблюдается повышение темпа рюста общего количества флокул. Появляются флокулы размером более 1 мм. Увеличение количества флокул замедляется в интервале концентраций флокулянта от 0,1 до 0,3 %. Установлено, что на всех трех этапах в растворах с повышенным содержанием стабилизаторов количество флокул больше. [c.116] В растворах с малым количеством стабилизаторов даже при повышении концентрации флокулянта от 0,3 до 0,4...0,5, % общий объем флокул продолжает увеличиваться или его количество не изменяется. При этом количество флокул размером более 1 мм в растворах во всех случаях увеличивается. В то же время в растворах с повышенным содержанием стабилизаторов общее количество флокул, наоборот, уменьшается или стабилизируется. Для этого диапазона выявлена закономерность уменьшения общего количества флокул размером менее 1 мм после обработки стабилизаторами. [c.116] Данные факты получены на момент фиксированного периода осаждения, равного 10 мин, и их можно объяснить следующим механизмом флокуляции глин катионными ПАВ. [c.116] На начальном этапе катионные ПАВ дестабилизируют растворы по аналогии с процессами коагуляции неорганическими электролитами. То есть в развитии и образовании пространственной структуры участвуют возникшие конгломераты при коагуляции как в ближнем, так и в дальнем минимуме, а также вследствие взаимодействия на противоположно заряженных участках (реброгранная коагуляция). С повышением концентрации КПАВ в процессы адсорбции и агрегирования вовлекается все большее количество активной части глинистой массы. При этом одновременно происходит более полное замещение обменного комплекса не сразу всех, а отдельных (из-за недостатка КПАВ) глинистых частиц органическим катионом. [c.117] С увеличением размеров электрохимических (электростатических) флокул и повышением концентрации КПАВ порядок связи положительно и отрицательно заряженных частиц глины нарушается. Связующим звеном становятся и частично хемосорбиро-ванные глинистые частицы преимущественно по зональным распределениям зарядов, и частицы в изоэлектрическом состоянии. Причиной беспорядков является лавинообразный характер фло-кулирования на втором этапе. Этот процесс беспорядков к концу этапа нарастает и в итоге приводит к полному покрытию флокул снаружи слоем положительно заряженных частиц. [c.120] Поскольку в рассматриваемых экспериментах участвуют катионные ПАВ, одновременно растворимые в воде и углеводородах, одна группа глинистых частиц избирательно взаимодействует преимущественно с водорастворимой фракцией, а другая — с углеводородорастворимой. Поэтому превалирование одного из двух вышеописанных процессов зависит от строения фракций КПАВ. Возможно, реальная картина флокуляции будет сложнее и дополнена смешанным механизмом пленкообразования, как с островками преимущественной адсорбции водо- или углеводородорастворимых фракций, так и более сложно комбинированно. В конечном счете суммирующее действие ГИПХ-3 широкой фракции С12-С18 оказалось в целом равноценным по механизму действия АНП-2 фракции С -С б, но с небольшими различиями. [c.121] Водорастворимые КПАВ теоретически могут укрупнять электрохимические флокулы в том случае, когда площадь их соприкосновения велика и в промежутке находятся только два слоя молекул, причем один из которых полярными группами прикреплен к одной флокуле, а другой — ко второй. Вероятность данного события много меньше, чем для углеводородорастворимых фракций с полислоями на поверхностях. [c.122] Так как поступление новых флокул замедляется и дополнительно усиливаются процессы мицеллярного укрупнения флокул, их количество размером менее 1 мм всегда уменьшается. Общая тенденция также такова, что количество флокул более 1 мм обычно увеличивается. Но поскольку время оседания флокул при проведении опытов в колбе Лысенко фиксировано, то преимущественно успевают осесть флокулы мелких и средних размеров. А самые крупные флокулы зависают, что в итоге и сказалось на некоторых полученных результатах, а именно происходит уменьшение флокул размером более 1 мм при повышенном содержании стабилизаторов. [c.122] Вернуться к основной статье