Использование отходов химического производства для получения экологически безопасных тампонажных составов

• Автор: Беслиней, Харьет Гиссовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 152 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ведение

. Состояние изученности вопроса.

1.1. Экологические аспекты переработки и использования отходов кремнийорганических производств.
1.2. Способы изоляции и ограничения притока пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах с использованием неорганических

и органических материалов.

1.3. Методы изоляции водопригока в нефтяных и газовых скважинах с использованием кремнийорганических соединений и отходов производства кремнийорганических соединений

1.4. Цель и задачи исследований.

. Методы исследований

2.1. Используемые реактивы и оборудование.

2.2. Физикохимические методы определения состава и свойств

отходов химических производств и продуктов на их основе.
2.2.1. Определение времени отверждения тампонажных составов
при взаимодействии с водой
2.2.2. Методика получения кернов для определения физикохимических
и физикомеханических характеристик тампонажных составов
2.2.3. Определение усадки тампонажного состава при отверждении
2.2.4. Определение процентного содержания спирта поливинилового ПВС
в растворе производственных отходов.
2.2.5. Определение гидролизуемости наполнителя отходов вискозного, кордного волокна и кожи.
2.2.6. Методика приготовления тампонажного состава на основе
отходов поливинилового спирта 8,5ного водного раствора.
2.2.7. Методика разрушения гелеобразного состояния тампонажного материала на основе отходов ПВО.
2.2.8. Методика термобарических испытаний тампонажного материала
2.2.9. Методика определения адгезии.
. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Изучение состава и свойств кубовых остатков ректификации органохлорсиланов и Продукта , полученного на их основе
3.2. Разработка тампонажного состава на основе Продукта
и ссрусодержащих отходов очистки природного газа от сероводорода.
3.3. Повышение экологической безопасности и эксплуатационных характеристик тампонажного состава на основе Продукта
ТКСМ
3.4. Использование отходов производства ПВС в качестве основы тампонажного состава для временной изоляции зон поглощения
буровых и тампонажных растворов и его модификация.
3.4.1. Физикохимические характеристики композиций оптимального состава
3.4.2. Определение стабильности тампонажного раствора в процессе хранения.
3.4.3. Разработка модифицированного тампонажного состава
для временной изоляции
.5. Токсикологическая оценка образцов разработанных тампонажных
составов
писок литературы
риложенис. Акты внедрения разработанных тампонажных составов
ВВЕДЕНИЕ


Для улучшения технологических свойств цементных растворов в практике нефтегазодобычи используется добавление небольших количеств полимеров . Для снижения водоотдачи и регулирования процессов схватывания цементных растворов используется поливиниловый спирт ПВС в сочетании с солями различных металлов железа, натрия ,, гипан , полиакриламид . Добавление указанных добавок к цементным растворам придаст композициям ряд положительных качеств повышение пластичности камня, возрастание способности к деформациям, снижение водопроницаемости, увеличение прочности на изгиб и разрыв. Для селективной изоляции водоносных зон предлагают нагнетать в скважину водный раствор силиката натрия с осаждающими реагентами . Силикат натрия гидролизуется с образованием коллоидного осадка кремнегеля, цементирующего породу. В присутствии электролитов, например, солей, усиливается выпадение в твердую фазу конденсированного поликремниевого осадка, тем большего, чем больше модуль жидкого стекла. Практика водоизоляционных работ показала, что использование полимеров для тампонирования скважин более целесообразно, чем минеральных вяжущих материалов, в технологическом и экономическом отношении. Для изоляции и ограничения притока пластовых вод используются органические полимерные материалы на основе фенолоформальдегидных , карбамидоформальдсгидных ,, эпоксидных смол . Так, использование полимерного состава для изоляции пластов, содержащего эпоксидную смолу, отвердитель и растворитель позволяет повысить изоляционную способность состава. В качестве ускорителя отверждения применяют отходы производства фенола , полиаминный отвердитель ,. Отверждение состава происходит при С. Для устранения усадки отвержденного материала и повышения его прочности авторы предлагают использовать составы на основе мочевино и ацетоноформальдегидных смол. Для повышения закупоривающей способности рекомендуют использовать гампонажные растворы, содержащие латекс с различными добавками эмультал ,, глинопороиюк , водный раствор карбоксимегилцеллюлозы КМЦ с коагулянтом СаСЬ . В работе описан состав, содержащий синтетический полимер и растворитель концентрированная соляная кислота. В качестве синтетического полимера он содержит полиамидную смолу, которая за счет снижения вязкости в результате деструкции последней увеличивает проникающую и изолирующую способность состава. В работе рекомендуется в водоносный пласт нагнетать жидкость, содержащую вещество, способное набухать при контактировании с нефтыо и тем самым создавать непроницаемый барьер на 1ранице нефти с водой. Известен способ предотвращения обводнения нефтегазовых залежей, основанный на последовательной закачке поверхностноактивного вещества ПАВ и газа . СИраничение водопритока в скважину можно достичь, используя закачку загустевающего тампонажного раствора, включающего нефтепродукт, ПАВ и наполнитепь древесную муку . Для избирательного тампонирования авторами предложены системы пенопластов, поддающиеся замедленному отверждению или гелеобразованию. Система основана на использовании солей алюминия и слабого основания, в особенности мочевины или гексаметилентетрамина. Систему закачивают в тампонированную зону под защитой слоя азота, воздуха, СО2 или аналогичного газа. Пенопласт образуется в присутствии ПАВ или пенообразователя, совместимого с нефтяной фазой и несовместимого с водной фазой или наоборот . Из выше изложенного видно, что имеется много различных вариантов изоляции и ограничения притока пластовых вод в нефтяные и газовые скважины и ассортимент материалов, используемых для этой цели, весьма разнообразен. Однако вес известные к настоящему времени способы изоляции не нашли широкого применения изза невысокой эффективности, технологических сложностей, узких граничных условий при реализации на практике. Использование в качестве изолирующего материала цементных растворов позволяет провести изоляцию только в высокопроницаемых пластах. Однако, при соблюдении даже этих условий не удается получить надежного изоляционного эффекта изза хрупкости цементного камня и неспособности его противостоять воздействию обратимых деформаций.