Sciact
  • EN
  • RU

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 Якубов Р.Н. 1 , Павлик А.С. 1 , Ленченкова Л.Е. 1 , Стрижнев В.А. 2 , Политов А.А. 3 , Гусарова Е.И. 4 , Мамыкин А.А. 2 , Тептерева Г.А. 1 , Телин А.Г. 2
Организации
1 Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
2 Уфимский научно-технический центр, Уфа, Россия
3 Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
4 Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
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
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
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
Альметрики: