Диссертация (1172970), страница 13
Текст из файла (страница 13)
%, установленочто пик набухания глинопорошка приходится на 160-180 мин, после чегопроисходит стабилизация системы и в течение последующих 240-260 минувеличение происходит всего на 2,0 об. %. Максимальное набухание глинопорошкав растворе 0,5 масс. %и 1,0 масс.
% составляет 47,0 об. % и 41,4 об. %соответственно, что меньше, чем в воде.Приувеличенииконцентрацииобразцовболее1,0масс.%вдистиллированной воде происходит изменение типа набухания глинопорошка. Приболее высоких концентрациях раствор ПСД с момента начала контакта флюида иобразца глинопорошка угол наклона касательных к кривым набухания имеетменьший угол по- сравнению с водой.70увеличение объёма пробы глтнопорошка, %80706015024033045201000060120180240время, мин3003604201 – дистиллированная вода; 2 – 0,5 масс.
%; 3 – 1,0 масс. %; 4 – 3,0 масс. %;5 – 10,0 масс. %Рисунок 3.4 – Динамика набухания богандинского глинопорошка при 25 °С вводных растворах, с содержанием ПСДПик набухания приходится на 180-220 мин. Далее происходит стабилизациясистемы и набухание глинопорошка в течение следующих 200-240 мин непревышает 2,5 об. %.Снижение набухания глинопорошка при 25 °С в растворах с содержаниемПСД 3,0 масс. % и 10,0 масс. %, относительно набухания глинопорошка вдистиллированной воде, отмечено в 1,67 и 2,31 раза соответственно.По данным рисунка 3.4 следует, что наиболее эффективными являютсядобавки ПСД от 1,0 до 10,0 масс. %.В сравнении с дистиллированной водой, при длительности проведенииэксперимента более 250 ч, растворы с различной концентрацией ПСТ снижаютвеличину объемного расширения глинопорошка (рисунок 3.5).71увеличение объёма пробы глинопорошка, %80706012345040302051000 060120180240время, мин3003604201 – дистиллированная вода; 2 – 0,5 масс.
%; 3 – 1,0 масс. %; 4 – 3,0 масс. %;5 – 10,0 масс. %Рисунок 3.5 – Динамика набухания богандинского глинопорошка при 25°С вводных растворах, с содержанием ПСТВпервыечасынабуханиярастворыприсодержанииПСТвдистиллированной воде менее 3,0 масс. % имеют аналогичный или больший уголнаклона кривых набухания, что указывает на то, что данные растворы в начальныйпериод набухания действуют в качестве смачивателей и способствуют быстромупроникновению флюида в образец глинопорошка по микротрещинам и свободнымпоровым каналам. Для растворов с концентрацией ПСТ 0,5 масс. %; 1,0 масс.
% и3,0 масс. %, установлено что пик набухания глинопорошка приходится на 180-250мин, после чего происходит стабилизация системы и в течение последующих 170240 мин увеличение происходит не более чем на 2,8 об. %. Максимальноенабухание глинопорошка в растворе 0,5 масс. %; 1,0 масс. % и 3,0 масс. %составляет 51,4 об. %, 49,8 об. % и 43,2 об. % соответственно, что меньше чем вдистиллированной воде.72Приувеличенииконцентрацииобразцовболее3,0масс.%вдистиллированной воде происходит изменение типа набухания глинопорошка. Приболее высоких концентрациях раствор ПСТ с момента начала контакта флюида иобразца глинопорошка угол наклона кривых набухания имеет меньший угол всравнении с дистиллированной водой.
Пик набухания приходится на 350 мин.Далее происходит стабилизация системы и набухание глинопорошка в течениеследующих 70 мин не превышает 1,3 об. %. Снижение набухания глинопорошкапри 25 °С в растворе с содержанием ПСТ 10,0 масс. %, относительно набуханияглинопорошка в дистиллированной воде, отмечено в 3,02 раза.По данным рисунка 3.5, что наиболее эффективными являются добавки ПСТот 3,0 до 10,0 масс. %.Исследования при температуре 80°С. Для исследований при 80°С (рисунок3.6, рисунок 3.7, рисунок 3.8) использованы вода и растворы образцов тех жеконцентраций.По результатам исследований ингибирующих свойств ПСМ при температуре80°С (рисунок 3.6) сделаны следующие выводы:– по сравнению с водой, при длительном контакте более 170 ч, растворы сразличной концентрацией ПСМ снижают объемное расширение глинопорошка;– для растворов с концентрацией ПСМ 1,0 масс.
% и 3,0 масс. %, установленочто пик набухания глинопорошка приходится на 180 минуту контакта, после чегопроисходит стабилизация системы, а увеличение набухания происходит не более,чем на 0,4 об. %;– растворы с концентрацией ПСМ 10 масс. % еще более эффективны (пикнабухания смешается на 340-ю минуту, после чего набухание увеличивается неболее, чем на 1,0 об. %;– растворы с содержанием ПСМ 1,0 масс. %; 3,0 масс.
% и 10,0 масс. %замедляют набухание глинопорошка по сравнению с водой в 1,07, 1,30 и 2,28 разсоответственно.73увеличение объёма пробы глинопорошка, %8070126035040430201000 060120180240300360420время, мин1 – дистиллированная вода; 2 – 1,0 масс. %; 3 – 3,0 масс. %; 4 – 10,0 масс. %Рисунок 3.6 – Динамика набухания богандинского глинопорошка при 80 °С вводных растворах, с содержанием ПСМПо данным рисунка 3.6 следует, что наиболее эффективными притемпературе 80 °С являются добавки ПСМ от 3,0 масс. % до 10,0 масс.
%.По результатам исследований ингибирующих свойств ПСД при температуре80 °С (рисунок 3.7) сделаны следующие выводы:– при длительности проведения эксперимента более 160 ч, растворы сразличной концентрацией ПСД снижают величину объемного расширенияглинопорошка;– для растворов с концентрацией ПСД 1,0 масс.
% и 3,0 масс. %, пикнабухания глинопорошка приходится на 130 мин, после чего происходитстабилизация системы, а далее скорость набухания возрастает, но на 0,1 об. % вчас;74– для растворов с концентрацией ПСД 10 масс. % пик набуханияглинопорошка приходится на 330 мин, после чего происходит стабилизация, азатем увеличение набухания происходит не более чем на 0,8 об. % в час.– снижение набухания глинопорошка в растворе с содержанием ПСД1,0 масс. %; 3,0 масс. % и 10,0 масс.
%, относительно набухания глинопорошка вводе, происходит в 1,08 раза, 1,82 раза и 2,43 раза, соответственно.увеличение объёма пробы гоинопорошка, %8070126050403304201000 060120180240время, мин3003604201 – дистиллированная вода; 2 –1,0 масс. %; 3 – 3,0 масс. %; 4 – 10,0 масс.
%Рисунок 3.7 – Динамика набухания богандинского глинопорошка при 80 °С вводных растворах, с содержанием ПСДПо данным рисунка 3.7 следует, что наиболее эффективно при температуре80 °С снижают набухание добавки ПСД от 3,0 масс. % до 10,0 масс. %.По результатам исследований ингибирующих свойств ПСТ при температуре80 °С (рисунок 3.8) сделаны следующие выводы:75– по сравнению с водой, при длительности проведении эксперимента более300 ч, растворы с различной концентрацией ПСТ снижают объемное расширениеглинопорошка;– для растворов с концентрацией ПСТ 1,0 масс.
% и 3,0 масс. % послепрохождения пика набухания глинопорошка на 160 минуте эксперимента, системастабилизируется, после чего набухание увеличивается не более, чем на 0,4 об. %;– растворы с концентрацией ПСТ 10 масс. % смещают максимум набуханияв точку 360 мин, далее процесс практически останавливается (рост набухания непревышает 0,5 об. %);– снижение набухания глинопорошка в растворе с содержанием ПСТ 1,0масс. %; 3,0 масс. % и 10,0 масс. %, относительно набухания глинопорошка в воде,увеличение объёма пробы глинопорошка, %отмечено в 1,01 раза, 1,08 раза и 2,17 раза, соответственно.8070326015040302041000 060120180240время, мин3003604201 – дистиллированная вода; 2 –1,0 масс.
%; 3 – 3,0 масс. %; 4 – 10,0 масс. %Рисунок 3.8 – Динамика набухания богандинского глинопорошка при 80°С вводных растворах, с содержанием ПСТ76По данным рисунка 3.8 следует, что наиболее эффективными притемпературе 80 °С являются 10,0 % добавки ПСТ.3.2.4 Оценка влияния реагентов на фильтрационно-емкостные свойствапородДляподтверждениявозможностииспользованиясинтезированныхпродуктов и оценки их влияния на фильтрационно-емкостные свойства пород,проведены исследования на искусственном керновом материале.Эксперименты выполнялись на установке FDES-645ZX1, разработаннойCoretest Systems (США).
Установка позволяет измерять проницаемость колонкикерна на разных участках до и после обработки буровым раствором.Измерения проводились в специальном кернодержателе (рисунок 3.9), вкотором моделировалось пластовое эффективное давление и температура. Дляустраненияэффектов,связанныхсзагрязнениемторцаинеполнымпроникновением фильтрата, в установке реализована возможность измеренияпроницаемости на 5 различных участках колонки керна с помощью боковыхотводов давления (рисунок 3.9).С торцов к кернодержателю подводились флюиды.
Со стороны «пласт»подводились флюиды, моделирующие пластовые (керосин), для измеренияпроницаемости и моделирования вызова притока. Со стороны «скважина»производилась прокачка исследуемого бурового раствора в режиме динамическойи статической фильтрации.Сторона «пласт»Сторона «скважина»Cоставная колонка образцов горной породы....Передний штокОбразец № 145,1Образец № 146,1Образец № 140,1БРЗадний штокОбразец №Фильтрат....12345Боковые отводы датчиков давления иобразуемые ими условные образцыРисунок 3.9 – Схема кернодержателя установки FDES-645ZX177Образцы керна готовились в соответствии с ГОСТ 26450.0-85.
Согласнотребованиям ГОСТ, образцы должны иметь правильную цилиндрическую форму спараллельными торцами и выдержанным диаметром 29,5-30,0 мм и длиной 30-40мм. Образцы, содержащие углеводороды, должны быть очищены от них путемэкстрагирования. Экстракция в аппаратах Сокслета заключается в периодическомпогружении экстрагируемых образцов в дистиллированный растворитель. Дляобразцов керна в качестве растворителя, используется спиртобензольная смесь(соотношение 1:2), поскольку извлеченные из скважины образцы содержатзагрязнения как углеводородного, так и водного характера.