Композиционные гидрофобизаторы на основе сэвилена для обработки призабойных зон нефтяных скважин

• Автор: Габидуллин, Руслан Ильсиярович
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Введение

Глава I Анал итический обзор

1.1 Теоретические аспеюы гидрофобизирующего действия

1.1.1 Факторы, влияющие на процессы смачивания

1.1.2 Особенности адсорбции ВМС

1.2 Применение гидрофобизирующего действия ПАВ в технологиях бурения и ввода скважины в эксплуатацию

1.3 Применение гидрофобизаторов при ОПЗ нефтедобывающих скважин

1.4 Применение гидрофобизаторов в технологиях глушения и консервации скважин

1.5 Классификация применения гидрофобизаторов в различных

технологиях повышения нефтеотдачи пластов

Глава П Исследование коллоиднохимических свойств растворов поверхностноактивных веществ и высокомолекулярных соединений
2.1 Методы исследования 3
2.1.1 Определение межфазного натяжения 3
2.1.2 Определение краевого угла смачивания растворов ПАВ
2.1.3 Методика оценки гидрофобизирующего действия по поднятию воды в пористой среде
2.1.4 Определение фазовой проницаемости моделей пласта 3
2.2 Исследование коллоиднохимических свойств водорастворимых
поверхностноактивных веществ
2.3 Маслорастворимые ПАВ гидрофобизаторы и композиции на их основе
2.4 Исследование коллоиднохимических свойств ВМС сэвилены Глава III Разработка товарной формы гидрофобизатора и его применение
в технологиях повышения нефтеотдачи пластов
3.1 Товарная форма реагента гидрофобизатора ТАТНО
3.2 Применение сэвилена в композиционных составах
3.3 Применение реагента ТАТНО в технологиях повышения нефтеотдачи обводненных пластов
Список использованных источников Приложение 1 Характеристика этил бензольной фракции Приложение 2 Технические условия Гидрофобизатора ТАТНО титульный лист
Приложение 3 Санитарноэпидемиологическое заключение Приложение 4 Сертификат на применение химпродукта в технологических процессах добычи и транспорта нефти Приложение 5 Сертификат соответствия ТЭК РФ Приложение 6 Временная инструкция по технологии обработки призабойной зоны скважин с применением гидрофобизатора ТАТНО титульный лист Приложение 7 Акт о проведении опытнопромышленных испытаний и внедрении состава ТАТНО
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


При наличии гистерезиса смачивания различаются краевые углы натекания и оттекания рисунок 1. При увеличении капли формируется краевой угол натекания, а при ее уменьшении краевой угол оттекания. За образованием краевых углов натекания и оттекания удобно наблюдать, если наклонять пластину, на которую нанесена капля рисунок 1. В нижней ее части образуется угол натекания, а в верхней угол оттекания. Рисунок 1. Взаимодействия, возникающие в результате смачивания и адгезии жидкости с поверхностью стенок в узких каналах, расстояние в которых между стенками соизмеримо с радиусом кривизны поверхности жидкости, определяются капиллярными явлениями. Нефтяной пласт представляет собой пористое тело и для описания процессов на поверхности поровых каналов недостаточно знать только размеры пор и капилляров, которые могут быть различными по величине и по числу, приходящемуся на единицу объема тела 7. Одной из основных характеристик пористой структуры тела является пористость отношение объема пор к общему объему тела. По связи с внешней средой поры и капилляры делят на три вида открытые, тупиковые и закрытые, а для характеристики капилляров неправильной формы вводят коэффициент извилистости 5, учитывающий кривизну капилляров, сужения и утолщения в них. В зависимости от размера и структуры пористых тел поразному протекают и процессы адсорбции. Большинство адсорбированных молекул в микропорах находится в непосредственном контакте со стенками поры, и взаимодействуют друг с другом. В микропорах происходит объемное заполнение адсорбционного пространства, что ведет к перекрытию полей поверхностных сил противоположных стенок пор и значительному повышению энергии адсорбции, которая приводит к резкому увеличению адсорбционного потенциала. Этот эффект чаще наблюдается при адсорбции вещества пористыми адсорбентами одной природы, но имеющим разные размеры пор. Гистерезис в микропорах обычно не наблюдается. Особенности адсорбции на микропористых телах проявляются в их избирательном действии. Избирательность, или селективность, микропористых адсорбентов существенно выше, чем переходнопористых, благодаря тому, что большинство адсорбированных молекул характерно только для первого слоя. В последующих же слоях взаимодействие не зависит от природы адсорбента, а определяется только природой адсорбата 8. Любая поверхность избирательно адсорбирует те или иные компоненты, входящие в коллоиднохимическую систему, а распределение массы вещества характеризуется отношением количества вещества в одной из равновесных фаз в объеме раствора или в поверхностном слое к общему его количеству 9. Сродство к адсорбенту определяется свойствами адсорбента и адсорбата. Степень влияния адсорбента на величину адсорбции определяется химической природой его поверхности и размером пор. Поверхность адсорбента может содержать функциональные группы, способные к специфическим взаимодействиям с адсорбатом образованию водородных связей, дипольдиполыюму взаимодействию и др. Соответственно, вещества, более склонные к таким взаимодействиям, будут лучше адсорбироваться. Так же известно, что менее полярное вещество может адсорбироваться из более полярной фазы на менее полярную поверхность, но чтобы оно вытеснялось из менее полярной фазы, оно должно быть по сравнению с последней более полярным. Следовательно, если в результате его адсорбции будут уравниваться полярности этих фаз, это вещество должно занимать промежуточное положение между веществами, составляющими фазы. В этом и заключается сущность правила уравнивания полярности фаз, предложенное П. А. Ребиндером, и оно используется для оценки адсорбируемости веществ. Мономолекулярный слой ПАВ на поверхности подлежащей жидкости может формироваться как в результате адсорбции молекул ПАВ из раствора, так и при нанесении раствора ПАВ непосредственно на поверхность подложки с дальнейшим его растеканием, что приводит к образованию поверхностных пленок. Образование пленки на поверхности тел определяется соотношением между работой адгезии пленки к поверхности подложки и работой когезии вещества пленки, или коэффициентом растекания по Гаркинсу.