Разработка высококонцентрированной инвертно-мицеллярной дисперсии для заканчивания скважин

• Автор: Рамазанов, Артур Рамазанович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 204 с. : ил.

1 ОБОСНОВАНИИЕ МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ, СОСТАВА И СВОЙСТВ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ С НЕПОЛЯРНОЙ ВНЕШНЕЙ ФАЗОЙ
1.1 Существующие экологически безопасные
технологические жидкости на углеводородной основе
1.2 Сравнительные исследования воздействия углеводородных основ нетоксичных технологических жидкостей
на экосистему почв
1.3 Выбор углеводородной основы не токсичной
технологической жидкости
1.4 Технико-экономическое обоснование содержания углеводорода
в составе нетоксичной технологической жидкости
1.5 Выбор эмульгатора
1.5.1 Термодинамическое обоснование метода получения инвертно-эмульсионной технологической жидкости
1.5.2 Существующие инвертно-эмульсионные системы с пониженным содержанием углеводородного компонента
1.5.3 Физико-химические основы образования микроэмульсий в присутствии комплексов
алкилполиаминов и жирных кислот
1.5.4 Пути совершенствования высококонцентрированных мицеллярных дисперсий
1.5.5 Обоснование применения и молекулярной структуры полиэфирного мицеллообразователя
1.6 Обоснование используемого субстрата
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ I
2 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ИНВЕРТНО-МИЦЕЛЛЯРНЫХ ДИСПЕРСИЙ
2.1 Обоснование комплекса методик
2.2 Методика обработки и интерпретации вольт-амперных характеристик инвертно-мицеллярных дисперсий
2.2.1 Существующие методы и приборы электрической
оценки агрегативной устойчивости инвертных эмульсий
2.2.2 Обоснование обобщенного показателя агрегативной устойчивости инвертных эмульсий
2.2.3 Методика обработки вольт-амперной характеристики инвертно-мицеллярной дисперсии

2.2.4 Интерпретация результатов обработки вольт-амперной
характеристики инвертно-мицеллярной дисперсии
2.3 Методика исследования реологических свойств инвертно-мицеллярных дисперсий
2.3.1 Особенности реологического поведения инвертно-мицеллярных дисперсий
2.3.2 Расчет средних объемных скоростей сдвига, возникающих при течении инвертно-мицеллярной дисперсии на различных участках скважины
2.3.3 Методика моделирования циркуляции
2.3.4 Методика гидравлических расчетов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ИНВЕРТНО-МИЦЕЛЛЯРНЫХ ДИСПЕРСИЙ
3.1 Выбор базовых реагентов-мицеллообразователей
3.2 Составы разработанных инвертно-мицеллярных дисперсий
3.3 Исследования инвертно-мицеллярной дисперсий на основе мицеллообразователя СУПРАМОЛ-1 и жидкого парафина
3.3.1 Исследование электростабильности
3.3.2 Исследование реологических свойств
3.3.2.1 Определение стационарных реологических
состояний и кинетики переходных процессов
3.3.2.2 Результаты моделирования циркуляции в скважине
3.3.3 Исследование фильтратоотдачи
3.4 Сопоставление с базовыми
инвертно-мицеллярными дисперсиями
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
4 ПРОМЫСЛОВАЯ АППРОБАЦИЯ РАЗРАБОТОК
4.1 Задачи испытаний и требования к скважинам-кандидатам
4.2 Характеристика скважин Архангеловского купола Дачно-Репинского месторождения
4.3 Оборудование скважины и состав комплекса
глубокой перфорации
4.4 Приготовление состав и свойства инвертно-мицеллярной дисперсии на основе нефтяного эмульгатора Девон-4В
4.5 Результаты применения инвертно-мицеллярной
дисперсии на основе нефтяного эмульгатора Девон-4В
4.6 Состав, свойства и технология получения инвертно-мицеллярной дисперсии на основе
мицеллообразователя СУПРАМОЛ

4.7 Результаты применения инвертно-мицеллярной дисперсии
на основе мицеллообразователя СУПРАМОЛ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.6 Обоснование используемого субстрата
Процесс образования инвертно-мицеллярной дисперсии с участием углеводного концентрата мицеллообразователя СУПРАМОЛ-1 описан в работе [74]. Соответствующая схема самосборки супрамолекулярного полимера показана на рис. 1.10.
Рис. 1.10. Схема самосборки инвертных мицелл ИМД
Процесс самоорганизации супрамолекулярного полимера на межфазной поверхности углеводород-вода осуществляется в две стадии [93, 74]. Сначала происходит образование зародышей (нуклеация), а затем рост мицелл (стадия распространения). Первая стадия начинается после добавления ионного инициатора в прямую эмульсию углеводородного раствора супрамолекулярного концентрата в воде и выглядит как слипание углеводородных глобул при формировании множественных центров комплексообразования (зародышей мицелл) с участием ионных пар. Супермолекула представляет собой лиганд, так называемого, «двоякого действия» [97], который способен координировать катион, одновременно стабилизируя анион. Анион связывается протонными группами центральной части супермолекулы и, таким образом, экранируется от катиона, захватываемого полидентантной частью лиганда, что облегчает процесс хелатирования. Инициатор является источником ионных пар и содержит