Тип публикации: отчёт о НИР
Год издания: 2022
Ключевые слова: буровой раствор, технология бурения, растительные масла, реология, антифрикционные свойства, фильтрационные свойства, коллоидная устойчивость
Аннотация: При исследовании физико-химических свойств инвертной эмульсии на основе технического растительного масла с целью определения ее оптимальных параметров для дальнейшего использования в качестве основы для бурового раствора было показано, что с ростом температуры эмульсии с оптимальным соотношением масло/вода более 50/50 практически нПоказать полностьюе подвержены термодеструкции. Изменение концентрации эмульгатора существенно сказывается на стабильности эмульсии также только с ростом температуры. Это говорит о том, что буровые растворы на основе данного технического масла возможно использовать в широких диапазонах температур, что очень важно с точки зрения их практического применения в сложных горно-геологических условиях. Исследование вязкости полученных эмульсий показало, что все рассмотренные эмульсии являются ньютоновскимии жидкостями, вязкость которых зависит только от концентрации дисперсной среды. ?На основе полученной инвертной эмульсии были разработаны буровые растворы на основе рапсового масла с 2 различными эмульгаторами, и произведено сравнение данных растворов с раствором на основе минерального масла, приготовленного по той же рецептуре, которое используется при бурении существующих нефтегазовых скважин. Были изучены ингибирующая способность, антифрикционные свойства, коллоидная устойчивость, эффективная вязкость и фильтрационные потери полученных буровых растворов.?Было установлено, что буровой раствор на основе рапсового масла с добавлением эмульгатора Aroma демонстрирует лучшие показатели по всем проведенным исследованиям в сравнении с раствором с добавлением эмульгатора Twin. Также по результатам исследования установлено, что БР на основе синтетического минерального масла с добавлением эмульгатора Aroma лучше демонстрирует себя в таких показателях, как: ингибирующая (4,5% набухания глины раствором на основе масла А2, на основе РТМ - 6%) и антифрикционная способность (0.0524 против 0.0875). В исследованиях фильтрационной способности раствор на основе растительного масла показал лучшие характеристики: фильтрационные потери РТМ 1 мл, А2 - 5 мл. Исследование полученных растворов на коллоидную устойчивость показало, что буровые растворы и на растительной и на синтетической основе с добавлением эмульгатора Aroma являются довольно устойчивыми, демонстрируя незначительное расслоение. Однако, у раствора на основе технического растительного масла индекс дестабилизации меньше в 1.5 раза, чем у раствора на основе синтетического масла. Это свидетельствует о его лучшей коллоидной устойчивости. ?Полученные данные могут свидетельствовать о том, что буровой раствор на основе рапсового масла не уступает по своим характеристикам раствору на основе синтетического масла и потенциально может быть использован для бурения скважин и позволит значительно снизить экологическую нагрузку в операциях бурения.