Вибір оптимальної рецептури біополімерної системи для розкриття продуктивних пластів

Автор(и)

  • Вікторія Петрівна Рубель Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна http://orcid.org/0000-0002-6053-9337
  • Роман Олександрович Сліченко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0009-0008-6999-5508

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.314230

Ключові слова:

біополімерна система, буровий розчин, кольматант, фільтрація, свердловина, реологічні параметри, регресійна модель

Анотація

Об’єктом дослідження є біополімерна система «Х» – це комплексний склад, що включає біополімер, солі та термостабілізатор, призначений для використання в бурових розчинах при високих температурах. Складовими рецептури є комплексний реагент «Х» для регулювання структурно-механічних, реологічних і фільтраційних властивостей, а також інгібітори (хлориду натрію та калію) та наповнювача. Компоненти біополімерної системи (хлорид натрію, органо-мінеральний кольматант термостабілізатор) підвищують її термостійкість. Одним з найбільш проблемних місць є механізм термостабілізуючої дії хлориду натрію. Він пов’язаний зі збільшенням загальної мінералізації бурового розчину, що приводить до деякої конформації молекул біополімера, забезпечує прискорення процесів гелеутворення та протидію температурному розрідженню системи.

Отримані результати можна пояснити таким чином:

– збільшення концентрації хлориду натрію призводить до збільшення іонної сили розчину, що сприяє зміні конформації молекул біополімеру, посиленню міжмолекулярних взаємодій і, як наслідок, підвищенню в'язкості та стабільності системи;

– органо-мінеральний кольматант термостабілізатор сприяє утворенню на стінках свердловини фільтраційної кірки, яка перешкоджає втратам рідини та знижує проникність порід;

– всі компоненти системи взаємодіють між собою, впливаючи на властивості розчину. Оптимальне співвідношення компонентів дозволяє досягти необхідних реологічних характеристик і забезпечити стабільність системи при високих температурах.

В результаті обробки інформації щодо технологій розкриття продуктивних горизонтів було зазначено недоліки та переваги кожної з них. Розглянуто вже існуючі системи бурових розчинів, які використовуються для розкриття продуктивних горизонтів в умовах високих температур. Але більша увага приділялася вибору нової оптимальної рецептури біополімерної системи, відповідно до заданих реологічних та структурно-механічних властивостей для подальшого впровадження в практику. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання прогнозних параметрів бурового розчину.

Запропонована система має ряд переваг порівняно з аналогічними а саме:

– система зберігає свої властивості при високих температурах;

– система забезпечує необхідні значення в'язкості, фільтрації та статичного напруження зсуву;

– завдяки використанню оптимальної рецептури досягається висока ефективність при відносно невисокій вартості.

Біографії авторів

Вікторія Петрівна Рубель, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Роман Олександрович Сліченко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Аспірант

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Посилання

  1. Vasylchenko, A. O., Kusturova, O. V., Mysliuk, M. A. (2008). Do vyboru systemy burovoho rozchynu. Naftova i hazova promyslovist, 6, 10–12.
  2. Mysliuk, M. A., Salyzhyn, Yu. M. (2007). Systema vyboru optymalnykh retseptur obrobky burovykh rozchyniv. Naftova i hazova promyslovist, 5, 25–28.
  3. Petruniak, M., Rubel, V., Chevhanova, V., Kulakova, S. (2021). Application of grout slurries with the defecate addition for effective well cementing. Mining of Mineral Deposits, 15 (1), 59–65. https://doi.org/10.33271/mining15.01.059
  4. Page, J. C., Miskimins, J. L. (2009). A Comparison of Hydraulic and Propellant Fracture Propagation in a Shale Gas Reservoir. Journal of Canadian Petroleum Technology, 48 (5), 26–30. https://doi.org/10.2118/09-05-26
  5. Rubel, V., Rubel, V., Surzhko, T., Goshovskyi, S. (2024). Determining the effect of vibrating wave swabbing on the functional processes in carbonate low-permeability reservoirs. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (128)), 14–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.299970
  6. Bodnar, R. T., Kysil, I. S. (2010). Kontrol poverkhnevoho natiahu vidborom z rukhomykh rozchyniv poverkhnvo-aktyvnykh rechovyn. Pidvyshchennia efektyvnosti burinnia sverdlovyn ta intensyfikatsii naftohazovydobutku na rodovyshchakh Ukrainy. Ivano-Frankivsk, 44–48.
  7. Polutrenko, М. S., Bogoslavets, V. V., Voloshyn, Yu. D. (2021). Study of surface and rheological properties of clayless biopolymer drilling mud treated with M-1 surfactants. Oil and Gas Power Engineering, 1 (35), 91–97. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2021-1(35)-91-97
  8. Boyer, C., Figueiredo, L., Pace, R., Lesoeur, J., Rouillon, T., Visage, C. L. et al. (2018). Laponite nanoparticle-associated silated hydroxypropylmethyl cellulose as an injectable reinforced interpenetrating network hydrogel for cartilage tissue engineering. Acta Biomaterialia, 65, 112–122. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2017.11.027
  9. Gu, M., Fan, S., Zhou, G., Ma, K., Yao, X., Zhang, Y. (2022). Effects of dynamic mechanical stimulations on the regeneration of in vitro and in vivo cartilage tissue based on silk fibroin scaffold. Composites Part B: Engineering, 235, 109764. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109764
  10. Salati, M. A., Khazai, J., Tahmuri, A. M., Samadi, A., Taghizadeh, A., Taghizadeh, M. et al. (2020). Agarose-Based Biomaterials: Opportunities and Challenges in Cartilage Tissue Engineering. Polymers, 12 (5), 1150. https://doi.org/10.3390/polym12051150
Selection of the optimal formulation of the biopolymer system for the stimulation of productive formations

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-31

Як цитувати

Рубель, В. П., & Сліченко, Р. О. (2024). Вибір оптимальної рецептури біополімерної системи для розкриття продуктивних пластів. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(79), 57–61. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.314230

Номер

Розділ

Технології та системи енергопостачання