О ПРОФИЛЯХ СКОРОСТЕЙ БИОПОЛИМЕРНЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
Аннотация
Рассмотрены реологические и фильтрационные свойства биополимерных растворов на основе природных полимеров – камеди и крахмала, которые оказывают влияние на вынос выбуренной породы на дневную поверхность, создание гидродинамического давления и очистку ствола скважины. Гидродинамическое давление, в свою очередь, определяет возможность возникновения осложнений в процессе строительства скважин: возникновение поглощений бурового раствора или проявления пластовых флюидов, гидроразрыва горных пород, а также загрязнение продуктивного пласта, вскрытие которого осуществляется, в основном, бурением горизонтальных стволов. Статья посвящена особенностям совместного использования камеди и крахмала в биополимерных буровых растворах, проявляющихся в изменениях значений технологических параметров буровых растворов, а также в физико-механических процессах циркуляции растворов в скважине. Применением математического моделирования показано изменение профиля скорости биополимерных растворов в кольцевом зазоре для раздельного и совместного применения исследуемых реагентов (камеди и крахмала). При этом использовано основное уравнения, описывающее движение псевдопластичной жидкости (модель Освальде – де – Ваале) для нахождения профилей скорости в кольцевом зазоре 10 мм для биополимерных растворов, а также графически определены оптимальные значения профилей скорости для исследуемых водных растворов биополимерных реагентов. Из анализа полученных решений скоростей и экспериментальных значений фильтрационных и транспортирующих свойств были получены оптимальные концентрации биополимерных композиций.
Для цитирования:
Логинова М.Е., Мовсумзаде Э.М., Четвертнева И.А., Шаммазов А.М. О профилях скоростей биополимерных буровых растворов. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2022. Т. LXVI. № 3. С. 50-55. DOI: 10.6060/rcj.2022663.7.
Литература
Movsumzade E.M., Teptereva G.A., Chetvertneva I.A., Karimov O.H., Loginova M.E. Prospects for the use of wood processing products; ed. Academician M.P. Egorova. – M.: Obrakademnauka, 2021. 134 p.
Shits L.A. Starch reagents in drilling mud technology: traditions and prospects. Mat. 1st International conference "Starch and new starch–containing sources - structure, properties and new technologies". 2001. p. 55.
Gray J. R., Darley G.S.G. Composition and properties of drilling agents (washing liquids). M.: Nedra. 1985. p. 509.
Sharipov A.U. Scientific and technological foundations of the use of polymer solutions in drilling and completion of deep wells. Moscow:VNIIOENG. 1991. 51 p.
Andreson B.A., Utyaganov I.V., Kuznetsov V.A., Ogarkova E.I., Chetvertneva I.A., Fatkhutdinov I.H. Physico-chemical problems of drilling and completion of wells in difficult mining and geological conditions of Ufa. RIO NB RB. 2000. 75 p.
Bulatov A.I., Proselkov Yu.M., Ryabchenko V.I. Technol-ogy of well flushing. M.: Nedra. 1981. 303 p.
Teptereva G.A., Pakhomov S.I., Chetvertneva I.A., Karimov E.H., Egorov M.P., Movsumzade E.M., Evstigneev E.I., Vasiliev A.V., Sevastyanova M.V., Voloshin A.I., Ni-fantiev N.E., Nosov V.V., Dokichev A.A., Babaev E.R., Rogovina S.Z., Berlin A.A., Fakhreeva A.V., Baulin O.A., Kolchina G.Yu., Voronov M.S., Staroverov D.V., Kozlovsky I.A., Kozlovsky R.A., Tarasova N.P., Zanin A.A., Krivoborodov E.G., Karimov O.H., Flid V.R., Loginova M.E. Renewable natural raw materials, structure, properties, prospects of application. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 9. P. 4–121. DOI: 10.6060/ivkkt.20216409.6465.
Chetvertneva I.A., Hafizova S.R., Gaisin I.F., Dilmiev M. Promising systems of drilling fluids for opening productive formations. The works of Bashnipineft. Ufa. 2005. N 114. P. 100–115.
Kuksov V.A. Research and development of polymer clay-free solutions for drilling and completion of directional and horizontal wells: Dis. Candidate of Technical Sciences: Krasnodar. 2001. 135 p.
Chetvertneva I.A., Karimov O.H., Teptereva G.A., Babaev E.R., Tivas N.S., Movsumzade E.M. Wood components as sources of pentose-containing raw materials for the synthesis of useful compounds, products and reagents. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 3. P. 107–115. DOI: 10.6060/ivkkt.20216403.6363.
Gibadullin N.Z., Chetvertneva I.A., Andreson B.A., Bochkarev G.P. Investigation of rheological properties of biopolymer solutions during the opening of productive deposits. – Ufa: Tr. Bashnipineft "Actual problems of ge-ology and oil drilling". 2003. N 111. P. 155–160.
Chetvertneva I.A., Gaisin I.F., Hafizova S.R., Kondrashov O.F. Drilling mud for opening productive layers in de-pression Materials of the XIX scientific and practical conference "New equipment and technologies for geophysi-cal research of wells". Ufa. 2013. P.62–69.
Vakhrushev L.P., Koshelev V.N., Penkov A.I., Belenko E.V. Spatially structured aqueous clay-free solutions. Oil industry. 2001. N 9. P. 40–43.
Chetvertneva I.A. The use of products of chemical processing of natural raw materials as the basis of drilling fluid reagents in solving issues of oilfield chemistry; ed. by Corresponding member, Doctor of Chemical Sciences E.M. Movsumzade, Doctor of Technical Sciences G.A. Teptereva. – Ufa: USNTU Publishing House. 2021. 128 p.
Agzamov F.A., Loginova M.E., Nurgaliev A.R. Selection of components for buffer fluids when completing wells with hydrocarbon-based solutions. Oil province. 2019. N 1 (17). P. 189–196.
Kolchina G.Yu., Teptereva G.A., Karimov O.H., Chuiko E.V., Karimov E.H., Movsumzade E.M., Loginova M.E. Heteroatomic modifiers in the processes of adsorption and membrane diffusion. Izv. universities. Chemistry and chemical technology. 2022. V. 65. N 6. P. 12–19.
Lukmanov R.R., Antonov K.V., Sharipov A.U., Chetvertneva I.A. Efficiency of drilling and completion of wells when using polymer solutions Moscow, VNIIOENG. 1995. 31 p.
Ibatullin V.V., Loginova M.E., Dichtyar T.D. Synthetic washing fluids for drilling wells in difficult mining and geological conditions. In the collection: modern technologies in oil and gas business – 2019. proceedings of the international scientific and technical conference in 2 t.. 2019. P. 328–331.
Penkov A.I., Nikitin B.A. Composition and properties of drilling fluids for the construction of horizontal wells. Materials of NTS RAO Gazprom. Stavropol. 1996. P. 63–73.
Kondrashev O.F., Chetvertneva I.A. Insulating properties of lightweight biopolymer drilling mud. The works of Bashnipineft. Ufa. 2005. N 114. P. 115–119.
Girfanov V.T., Loginova M.E. Investigation of rheological properties of drilling mud. Tez. III scientific and practical conf. c inter. participation "Oil and gas complex: problems and innovations, 2018". Samara: Publishing house of SSTU. 2018. p. 54.
Pat. 2742433 Russian Federation, IPC C09K 8/24. Com-position for clay-free biopolymer drilling fluids / I.A. Chetvertneva; applicant and patent holder I.A. Chetvert-neva – No. 2020115921; application 21.04.2020; publ. 05.02.2021. Bul. N 4.
Loginova M.E., Teptereva G.A., Baulin O.A., Movsumza-de E.M., Babkina A.A., Chetvertneva I.A., Chuiko E.V., Akhtyamov E.K. Synergetic effect of starch and gum compositions for dispersion media. Transportation and storage of petroleum products and hydrocarbon raw materials. 2022. N 1-2. P. 83–87. DOI: 10.24412/0131-4270-2022-1-2-83-87.
Krylov V.I., Kretsul V.V. Rheological modeling of biopolymer washing liquids. Oil recovery. 2002. N 5. P. 16–20.
Loginova M.E., Chetvertneva I.A., Movsumzade E.M., Tivas N.S. Pseudoplastic properties of a reagent system based on natural polymers. Oilfield chemistry: materials of the VIII International Scientific and Practical Confer-ence of the IX International (XVII All-Russian) Scientific and Practical Conference of Gubkin Russian State Uni-versity of Oil and Gas (NIU) (Moscow, 2022). – M. 2022. P. 67–69.
