Жидкости на углеводородной основе
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Углеводородные растворы состоят из дисперсионной углеводородной среды, дисперсной фазы и реагентов, регулирующих реологические и фильтрационные показатели.

Дисперсионной средой углеводородных растворов являются неполярные жидкости: дизельное топливо, жидкий парафин, керосин, олефины, минеральные масла.

В неполярной углеводородной жидкости для придания псевдопластичных свойств необходимо обеспечить между частицами дисперсной фазы взаимодействие через электростатические и водородные связи.

Наиболее простым решением в данном случае является ввод в углеводородную жидкость полярных веществ, например воды, и регулирование ее полярности с целью получения сплошного водного каркаса. Провокаторами и центрами образования водородных связей являются частицы дисперсной фазы (органофильного бентонита, асбеста, мела, водной фазы). Такая сетчатая структура воды в объеме углеводородной жидкости способна при движении, в зависимости от скорости сдвига и температуры, разрушаться и восстанавливаться.

Углеводородные жидкости обеспечивают максимальное сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта. Основные недостатки: относительно дорогие, пожароопасны, вызывают трудности при проведении ГИС и в сравнении с известными растворами, наиболее экологически опасны.

Дисперсная фаза – органобентонит, который является продуктом взаимодействия высококачественной бентонитовой глины с четвертичной аммониевой солью. Предназначен для повышения структурно-реологических свойств безводных углеводородных растворов. Количество органобентонита зависит от типа дисперсионной среды, плотности рабочей жидкости и содержания водной фазы и составляет от 2 - 5 % до 6 - 12 %.

В углеводородных растворах водная фаза выступает в качестве дисперсной фазы. Управление структурно-реологических показателей в сторону увеличения осуществляется органобентонитом, водной фазой, а в сторону уменьшения - разбавлением. Концентрация ВФ для условно безводных растворов составляет 1-5%, а для гидрофобных эмульсий 10-40%. Под водной фазой понимают рассол NaCl или CaCl2.

Регулятор показателя фильтрации и структурно-реологических свойств. Вода за счет образования Н-связей формирует соединения включения с линейными молекулами жидкого парафина или с разветвленными молекулами дизельного топлива. Образующиеся соединения включения соединены водородными связями с частицами органобентонита. Устойчивость образуемых соединений включений зависит от свойств хозяина (водной фазы) и гостя (углеводородной жидкости). Чем больше в объеме формируются Н-связи при прочих равных условиях, тем больше ее структурно-реологические показатели. Так как водородные связи химические, они ориентированы в пространстве и обладают прочностью, причем Н-связи начинаются на поверхности одной частицы органобентонита и кончаются на поверхности других близлежащих частиц. Благодаря этим Н-связям раствор приобретает структурно-реологические свойства, а частицы органобентонита находятся на определенном удалении друг от друга.

Добавка ПАВ в углеводородный раствор приводит к резкому изменению соотношения между эмульгированной и гидратной водой. При вводе ПАВ происходит разрушение водородных связей, снижение структурно-реологических показателей раствора и эмульгирование воды. Очевидно, что увеличение количества ПАВ приводит к появлению новой фазы в виде мицелл с размерами соизмеримых с размерами коллоидных частиц. При достаточном количестве таких мицелл происходит снижение ПФ.

Утяжеление углеводородных растворов производится карбонатными материалами и баритом. Для снижения плотности углеводородных растворов использовать в качестве облегчающей добавки стеклянные полые микросферы (МС).

Составы углеводородных буровых растворов. В качестве основы используются дизельное топливо, жидкий парафин и синтетический алкен Puredrill. Несмотря на экологическую и пожарную безопасность полиметилсилоксана их использование в качестве дисперсионной среды приведет к значительному снижению проницаемости в сравнении с жидким парафином и ДТ. Синтетический Puredrill также не лучший выбор в качестве дисперсионной среды углеводородных растворов. Лучшие результаты получены с ДТ и с жидким парафином, поэтому их выбор в качестве дисперсионной среды углеводородных растворов оптимальный.

 

Таблица 5 – Результаты экспериментальных исследований влияния дисперсионных сред на фильтрационные характеристики образцов (нефтенасыщенный пласт)

коллектор

Прод. гор-т

Проницаемость по керосину, мД

Восстановление проницаемости, %

прямая обратная после воздействия
терриген. bt 193,01 204,12 132,03 (ПМС-5) 64,68
терриген. bt 14,33 14,37 11,8 (Puredrill) 80,3
терриген. bt 189,71 173,39 170,66 (ДТ) 98,43
терриген. hm 518,19 413,07 411,2 (жидк. параф.) 99,5

 

1.Состав углеводородного раствора:

УФ 90-60; ВФ (25%-ый рассол NaCl или CaCl 2 ) 40-10; органобентонит 3-10% (от объема УФ); известь 2-5% (от объема УФ); ТМ 5-10% (от объема УФ); ПАВ эмульгатор 1-3% (от объема УФ); мел, мраморная крошка 5-10% (от общего объема); утяжелитель до необходимой плотности. ρ, кг/м3      900-950 η, мПа·с 10-25 ДНС, Па   5-15 ПФ, см3/30 мин    0-3 U , В          более 500

Дата: 2019-02-25, просмотров: 210.