Разработка тампонажных составов на основе гидрогелей полиакриламида с дисперсными и волокнистыми наполнителями Научная публикация
Журнал |
Химия в интересах устойчивого развития
ISSN: 0869-8538 |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Вых. Данные | Год: 2025, Том: 33, Номер: 1, Страницы: 130-143 Страниц : 14 DOI: 10.15372/khur2025636 | ||||||||
Авторы |
|
||||||||
Организации |
|
Реферат:
Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений зачастую сопровождается непредвиденными осложнениями, для ликвидации которых требуется проведение качественных ремонтно-изоляционных работ (РИР). В работе рассмотрены пути повышения эффективности проведения РИР в нефтяных и газовых скважинах с применением гелеобразующих тампонажных материалов. Предлагается использование различных гидрофильных и гидрофобных дисперсных и волокнистых наполнителей на основе полиакриламида и комплексного органического сшивателя в гидрогелях с целью улучшения их реологических свойств и увеличения блокирующей способности. Полученные таким образом органо-неорганические композиты демонстрируют разнообразие реологических свойств, что позволяет выбирать необходимые гелевые композиции для решения тех или иных задач РИР. Представлены результаты реологических (осцилляционных) и фильтрационных исследований, а также опытно-промысловых испытаний составов. В качестве дисперсных наполнителей при проведении осцилляционных исследований были использованы хризотил, черная сажа, гидрофильный нанокремнезем и механоактивированные древесная мука, шелуха риса, гидролизный лигнин. Среди волокнистых наполнителей рассмотрены полипропиленовая фибра, базальтовые и углеродные волокна. По результатам осцилляционных исследований определены величины модулей упругости (G') и вязкости (G''), точки кроссовера и линейного диапазона измерения для каждого из составов. Достигнуто увеличение модуля упругости до 48 % (G' = 53.3 Па) при добавлении черной сажи и до 50 % (G' = 54.2 Па) для состава с хризотилом и углеродным волокном по сравнению с базовым гидрогелем без наполнителей (G' = 36.1 Па). Добавление гидрофильного нанокремнезема позволило увеличить предел текучести (точка кроссовера) более чем на 300 % (до 210.4 Па). Фильтрационные исследования выполнены на модели идеальной трещины различной раскрытости (50, 100, 650 мкм) с использованием естественных образцов керна. Установлено, что при фильтрации воды гидрогель с добавками хризотила и полипропиленовой фибры имеет больший фактор остаточного сопротивления (ФОС = 167) в трещине с раскрытостью 100 мкм по сравнению с базовым гидрогелем (ФОС = 136) в трещине 50 мкм. При блокировании газонасыщенной модели идеальной трещины максимальный ФОС составил 2677. Опытно-промысловые испытания состава с дисперсным и волокнистым наполнителями для ликвидации катастрофических поглощений при бурении и проведении РИР прошли успешно.
Библиографическая ссылка:
Якубов Р.Н.
, Павлик А.С.
, Ленченкова Л.Е.
, Стрижнев В.А.
, Политов А.А.
, Гусарова Е.И.
, Мамыкин А.А.
, Тептерева Г.А.
, Телин А.Г.
Разработка тампонажных составов на основе гидрогелей полиакриламида с дисперсными и волокнистыми наполнителями
Химия в интересах устойчивого развития. 2025. Т.33. №1. С.130-143. DOI: 10.15372/khur2025636 РИНЦ OpenAlex
Разработка тампонажных составов на основе гидрогелей полиакриламида с дисперсными и волокнистыми наполнителями
Химия в интересах устойчивого развития. 2025. Т.33. №1. С.130-143. DOI: 10.15372/khur2025636 РИНЦ OpenAlex
Переводная версия:
Yakubov R.N.
, Pavlik A.S.
, Lenchenkova L.E.
, Strizhnev V.A.
, Politov A.A.
, Gusarova E.I.
, Mamykin A.A.
, Teptereva G.A.
, Telin A.G.
Development of plugging compositions based on polyacrylamide hydrogels with dispersed and fibre fillers
Chemistry for Sustainable Development. 2025. V.33. N1. P.117-129. DOI: 10.15372/CSD2025636 WOS РИНЦ OpenAlex
Development of plugging compositions based on polyacrylamide hydrogels with dispersed and fibre fillers
Chemistry for Sustainable Development. 2025. V.33. N1. P.117-129. DOI: 10.15372/CSD2025636 WOS РИНЦ OpenAlex
Даты:
Поступила в редакцию: | 16 авг. 2024 г. |
Принята к публикации: | 10 дек. 2024 г. |
Опубликована online: | 3 мар. 2025 г. |
Идентификаторы БД:
РИНЦ: | 80387094 |
OpenAlex: | W4408272255 |