Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Ключевые слова: drilling fluid, multi-walled carbon nanotubes, viscosity, rheology, rheological parameters, буровой раствор, многостенные углеродные нанотрубки, вязкость, реология, реологические параметры
Аннотация: В работе представлены результаты экспериментальных исследований по влиянию добавок многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) на вязкость и реологические характеристики буровых эмульсий на основе минерального масла. Нанотрубками модифицировались рецептуры типовых буровых растворов с содержанием углеводородной фазы 65 %. Массовая конПоказать полностьюцентрация нанотрубок в эмульсиях варьировалась от 0,1 до 0,5 %. Отработаны рецептура и методика приготовления устойчивых буровых эмульсий с добавками МУНТ. Исследована реология модифицированных МУНТ буровых эмульсий. Получены зависимости реологических характеристик от концентрации нанотрубок. Исследования показали, что добавки МУНТ способны значительно менять реологические характеристики буровых углеводородных эмульсий при существенно меньших концентрациях по сравнению с добавками сферических наночастиц. Полученный результат важен для практического использования. Установлено, что оптимальной концентрацией МУНТ для регулирования реологических свойств буровых эмульсий является 0,25 мас. %. The paper presents the results of experimental studies on the effect of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) additives on the viscosity and rheological characteristics of drilling emulsions based on mineral oil. The formulations of typical drilling fluids containing 65 % hydrocarbon phase were modified with nanotubes. The mass concentration of nanotubes in emulsion varied from 0.1 to 0.5 %. The formulation and method of preparing stable drilling emulsions with MWCNT additives have been proposed. The rheology of drilling emulsions modified with MWCNTs was studied. The dependency of rheological characteristics on the nanotubes concentration was obtained. In general, MWCNT additives can significantly alter the rheological characteristics of drilling hydrocarbon emulsions at lower concentrations compared to the additives in the form of spherical nanoparticles. This is very important for their practical use in industry. The optimal concentration of MWCNTs for controlling the rheological properties of drilling emulsions is about 0.25 wt. %.
Журнал: Теплофизика и аэромеханика
Выпуск журнала: Т.31, №2
Номера страниц: 383-390
ISSN журнала: 08698635
Место издания: Новосибирск
Издатель: Сибирское отделение РАН, Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН