Механохимическая технология переработки природных материалов для тампонирования нефтяных скважин при производстве ремонтно-изоляционных работ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматривается использование новых механохимических и механоферментативных технологий для получения гибридных органо-неорганических материалов для нефтедобывающей промышленности. Подробно рассмотрены физические явления, лежащие в основе механохимических технологий и определяющие физико-химические процессы в твердых телах и суспензиях при их обработке в специальных механохимических и гидромеханических реакторах. Для получения тампонажных материалов в качестве сырья используются природные минералы, растительное и биовозобновляемое сырье, отходы химической промышленности и сельскохозяйственного производства. Компаундирование гидрогелей на основе синтетических полимеров механоактивированными дисперсиями позволяет получать тампонажные материалы с уникальными свойствами. Новые гибридные гидрогели сочетают в себе и вязкопластичные, и вязкоупругие свойства в широком диапазоне величин и используются для ремонтных работ в нефтяных скважинах. Механохимические технологии являются экологически безопасными и безотходными, а механоферментативные технологии можно рассматривать как пример природоподобных технологий.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. П. Мешалкин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева; Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Москва; Москва

А. А. Политов

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Л. Е. Ленченкова

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Уфа, Россия

А. В. Фахреева

Уфимский Институт химии УФИЦ РАН

Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Уфа

Е. И. Гусарова

Уфимский Научно-Технический Центр

Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Уфа

А. Г. Телин

Уфимский Научно-Технический Центр

Email: LenchenkovaL@mail.ru
Россия, Уфа

Список литературы

  1. Valeriy P. Meshalkin, Vincenzo G. Dovм, Vladimir I. Bobkov, Alexey V. Belyakov, Oleg B. Butusov, Alexander V. Garabadzhiu, Tatiana F. Burukhina and Svetlana M. Khodchenko. State of the art and research development prospects of energy and resource-efficient environmentally safe chemical process systems engineering // Mendeleev Commun. 2021. 31. P. 593.
  2. Rumpf I.H. Beanspruchungstheorie der Prallzerkleinerung // Chemie Ingenieur Technik. 1959. V. 31. № 5. S. 323. https://doi.org/10.1002/cite.330310505.
  3. Хайнике Г. Трибохимия. М.: Мир, 1987.
  4. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника: Морфология и анатомия растений / общ. ред. Серебряковой Т.И. 2-е изд. М.: Просвещение, 1988.
  5. Айлер Р. Химия кремнезема. В 2 частях. М.: Мир, 1982.
  6. Фахретдинов Р.Н., Мухаметзянова Р.С., Берг А.А., Мухаметзянова Л.Т., Васильева Е.Ш., Камалов М.М., Илюков В.А. Гелеобразующие композиции на основе нефелина для увеличения нефтеотдачи пластов. // Нефтяное хозяйство. 1995. № 3. С. 45.
  7. Овсюков А.В., Гафиуллин М.Г., Максимова Т.Н., Сафин С.Г., Блинов С.А. Возможность применения гелеобразующих композиций на основе цеолитсодержащего компонента // Нефтяное хозяйство. 1997. № 1. С. 28.
  8. Ходаков Г.С. Успехи химии. 1963. Т. 32. № 7. С. 860.
  9. http://www.solid.nsc.ru/developments/equipments/milla10.
  10. Хисамутдинов Н.И., Тахаутдинов Ш.Ф., Телин А.Г., Зайнетдинов Т.И., Тазиев М.З., Нурмухаметов Р.С. Проблемы извлечения остаточной нефти физико-химическими методами. – М.: ОАО “ВНИИОЭНГ”. 2001.
  11. Романенко П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. М.: Химия, 1982.
  12. Аксенов В.В. Биотехнологические основы глубокой переработки зернового крахмалосодержащего сырья. 2-е изд. LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrucken, Germany. 2013.
  13. Meshalkin V., Akhmetov A., Lenchenkova L., Nzioka A., Politov A., Strizhnev V., Telin A., Fakhreeva A. Application of Renewable Natural Materials for Gas and Water Shutoff Processes in Oil Wells // Energies. 2022. 15. 9216. https://doi.org/10.3390/en15239216.
  14. Ахметов А.Т., Илаш Д.А., Арсланов И.Р., Гусарова Е.И., Валиев А.А., Ленченкова Л.Е., Телин А.Г. Разработка водоизоляционных гибридных гидрогелей на основе частично гидролизованного полиакриламида и силиката натрия, сшитых ацетатом хрома // Нефть. Газ. Новации. 2019. № 10. С. 64.
  15. Телин А.Г., Стрижнев В.А., Фахреева А.В., Асадуллин Р.Р., Ленченкова Л.Е., Ратнер А.А., Чепенко В.С. Гидрогели полиакриламида с дисперсным наполнителем: особенности реологии и фильтрации в трещинах // Инженерно-физический журнал. 2023. Т. 96. № 2. С. 511.
  16. Telin A., Lenchenkova L., Yakubov R., Poteshkina K., Krisanova P., Filatov A., Stefantsev A. Application of Hydrogels and Hydrocarbon-Based Gels in Oil Production Processes and Well Drilling // Gels. 2023. 9. 609. doi.org/10.3390/gels9080609.
  17. Стрижнев В.А., Вежнин С.А., Каразеев Д.В., Сафаров Ф.Э., Телин А.Г. Опыт проведения ремонтно-изоляционных работ в различных геолого-промысловых условиях // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 8. C. 49.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Внешний вид полупромышленной мельницы ЦЭМ 10.

Скачать (17KB)
3. Рис. 2. Реологические кривые органо-неорганических гелей и их композиций: 1 и 2 – гелевые композиции песок-рисовая шелуха и песок-торф соответственно; 3 – гель на основе речного песка и рисовой шелухи, 4 – гель на основе песка и торфа.

Скачать (15KB)
4. Рис. 3. Технологическая гидромеханическая линия по переработке растительных материалов и природных ресурсов.

Скачать (26KB)
5. Рис. 4. Результаты осцилляционных испытаний (сканирование по τ, частота 1 Гц) составов при различных концентрациях рисовой шелухи.

Скачать (59KB)
6. Рис. 5. Зависимость величины линейного диапазона измерений гидрогелей от концентрации рисовой шелухи.

Скачать (12KB)

© Российская академия наук, 2024