Научная статья на тему 'Применение пенокислот при проведении гидравлического разрыва пласта'

Применение пенокислот при проведении гидравлического разрыва пласта Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
266
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Ключевые слова
ПЕНОКИСЛОТА / ГИДРОРАЗРЫВ / РЕАКЦИЯ

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Сизов Н. П., Сизов Р. А., Уталиев А. З.

В статье приводится характеристика пенокислотного ГРП как наиболее эффективного и современного метода обработки скважин. Приводится принцип действия пенокислоты, преимущества ее применения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Сизов Н. П., Сизов Р. А., Уталиев А. З.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение пенокислот при проведении гидравлического разрыва пласта»

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

Рисунок 3 - ЦВА-зависимости графитового анода: в электролите без экспозиции на свету (а);

в электролите с экспозицией (б)

Таким образом, в ходе исследование было установлено влияние света на химический состав и свойства электролита, используемого в литий-ионных аккумуляторах. В последствии химических реакций, под воздействием света, процентное содержание окиси этилена и циклобутана увеличивается. Также наблюдается появление осмолов, что в последствии приводит к затруднению работы аккумулятора. Список используемой литературы:

1. О. В. Ярмоленко, В. А. Юдина, А. А. Игнатова. Современное состояние и перспективы развития жидких электролитных систем для литий-ионных аккумуляторов // Электрохимическая энергетика. - 2016. - Т. 16, № 4. - С. 155-195

2. Колосницын В., Карасева Е. / Электролит и химический источник электрической энергии // Патент России № 2007131385/09. 27.10.2010. Бюл. № 30.

3. Таганова А.А., Бубнов Ю. И. Орлов С. Б. Герметичные химические источники тока: Элементы и аккумуляторы. Оборудование для испытаний и эксплуатации: Справочник. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. - 264 с.: ил. ISBN 5-93808-098-3

4. Яковлева М., Гао Ю., Ли Я. , Фитч К. Б. / Тонкодисперсно осажденный порошок металлического лития // Патент России № 2012127678/07. 30.11.2010. Бюл. № 12

5. Ф. Карасек, Р. Клемент. Введение в хромато-масс спекторметрию: Пер. с англ. - М.: Мир, 1993. - 237 с., ил. ISBN 5-03-002751-8

© Липкин М.С., Семенкова А.В., Бураков М.А., Писарева А.Г., 2019

УДК 622

Н. П. Сизов

Студент 1 курса магистратуры РГУ нефти и газа им. Губкина

г. Москва, РФ E-mail: [email protected] Р.А. Сизов

Студент 1 курса магистратуры РГУ нефти и газа им. Губкина

г. Москва, РФ А.З. Уталиев

Студент 1 курса магистратуры РГУ нефти и газа им. Губкина

г. Москва, РФ

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕНОКИСЛОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

Аннотация

В статье приводится характеристика пенокислотного ГРП как наиболее эффективного и

{ ,, }

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

современного метода обработки скважин. Приводится принцип действия пенокислоты, преимущества ее применения.

Ключевые слова:

Пенокислота, гидроразрыв, реакция.

Пенокислотный ГРП приобретает все большее значение в улучшении оттока жидкости ГРП и, в частности, применимо в ситуациях, когда пластового давления недостаточно для эффективного вытеснения жидкости ГРП из скважины. Лабораторные исследования и полевые работы, проведение в 1980-х годах, продемонстрировали применение пенного ГРП для решение трех фундаментальных вопросов: контроль реактивности, контроль потерь флюида и создание проницаемости; но это было оценено в условиях низкой температуры и в неглубоких скважинах.

В 1960-х годах были представлены доказательства эффективности добавления диоксида углерода (CO2) и азота (N2) для кислотных обработок для восстановления стимуляции флюидов и извлечения блоков воды или эмульсии. Концепт пенокислоты был представлен в 70-х с целью продления торможения кислоты и контроля утечек во время пенного ГРП [1]. В 80-х были опубликованы многочисленные доклады, показывающие дальнейшее развитие пенокислотных систем на основе CO2 и N2 для понимания их реологии, кинетики реакции, утечек, проницаемости созданных растворение трещин и развертывания в полевых условиях [2].

В большинстве случаев N2 и CO2 применяются для создания дисперсных систем вида «газ в жидкости» со многими характеристиками, схожими со свойствами эмульсий, называемыми пенами. При содержании газа в жидкости менее 52% такая система классифицируется как возбужденная жидкость, в то время как пены классифицируются при содержании выше 52%. В целом, эти вспененные жидкости предлагают привлекательную альтернативу обычным жидкостям стимуляции во многих ситуациях: низкое пластовое давление, гидрофильные пласты, и/или при необходимости быстрой очистки. Главным образом, пены характеризуются тремя параметрами: качество, текстура и реология.

При кислотном ГРП кислота нагнетается в созданную гидроразрывом трещину. Неравномерная кислота проходит по трещине, заходит в пласт и реагирует с ним. После снижения давления гидроразрыва трещина закрывается и проводимость поддерживается благодаря вытравливанию, когда относительно нерастворимые зоны действуют как колонны, которые оставляют растворимые области как открытые каналы. Неравномерное растворение вокруг стенок трещины дает продолжительную проводимость после закрытия. После окончания кислотного ГРП с обычными кислотными жидкостями требуется очистка скважины от продукции в условиях низкого пластового давления с помощью продувки азотом с использованием системы колтюбинга. При использовании пенокислот продувка азотом может быть исключена.

Наиболее распространенный ПАВ для воды или водных растворов кислот являются ПАВы на основе фторуглерода. Полиэтиленгликолевые эфиры алкилированного фенола, додецилсульфат натрия и их смеси с фторированным алкил-четвертичным соединением иодида аммония также часто используются для создания пен на основе HCl.

Вспененная кислота в первую очередь контролирует скорость реакции кислоты и ее утечки. Изучалось соотношение скорости реакции вспененной азотом кислоты и невспененной кислоты. Было обнаруено, что скорость реакции пены составляет 30-40% от скорости невспененной кислоты той же силы. Форд и Робертс разработали метода расчета расхода вспененной кислоты во время разрыва. Они провели лабораторный эксперимент, отображающий модель гидроразрыва путем создания трещины с помощью распиловки керна. Для эксперимента подготавливались вспененные растворы на основе HCl различной силы с использованием пенного агента в количестве 0,5-1% и азота. Форд и Робертс записали математическую модель для предсказания проникновения пенокислоты, осуществляемого на основе комбинирования коэффициента массопереноса кислоты в трещине с реакцией на поверхности трещины. Они определили массоперенос или реакции, контролируемые диффузией и кинетикой, для систем HCl/известняк и HCl/долмит соответственно. Испытания скорости реакции вспененной кислоты были проведены на лабораторной трещине и продемонстрировали, что расход HCl в трещине управляется, в основном, с помощью массопереноса кислоты к стенкам трещины, называемого как массоперенос расход,

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

контролируемый диффузией. Эти испытания также показали, что в образованиях известняка при низкой температуре расход пенокислоты регулируется, в основном, с помощью кинетики реакции на поверхности.[3]

Применение пенокислот позволяет достигнуть лучших результатов при обработке пластов, что связано с улучшением качества реакции и уменьшением времени простоя скважин. Список использованной литературы:

1. Scherubel, G. A., and Crowe, C. W. 1978. Foamed Acid, a New Concept in Fracture Acidizing. Presented at SPE Annual Fall Technical Conference and Exhibition, 1-3 October, Houston, Texas. SPE-7568-MS.

2. Anderson, M. S. and Fredrickson, S. E. 1989. Dynamic Etching Tests Aid Fracture-Acidizing Treatment Design. SPE Production Engineering, Volume 4, Issue 04. SPE-16452-PA.

3. Ford, W. G. F. and Roberts, L. D. 1985. The Effect of Foam on Surface Kinetics in Fracture Acidizing. Journal of Petroleum Technology, Volume 37, Issue 01. SPE-11120-PA.

© Сизов Н.П., Сизов Р.А., Уталиев А.З., 2019

УДК 539.261

Степаненко А. В.

канд. физ.-мат. наук, доцент Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»,

г. Екатеринбург, РФ E-mail: [email protected]

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА АНИЗОТРОПИИ ФИЗИЧЕСКИЙ СВОЙСТВ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ С

ОСТРОЙ ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ ТЕКСТУРОЙ

Аннотация

Рассмотрены вопросы расчета анизотропии физических свойств поликристаллических материалов, в которых сформирована острая однокомпонентная текстура. Сделан вывод, что существующие методики не позволяют выполнять быстрые оценки изменения анизотропных свойств металлов в ходе технологического процесса. Предлагается методика, в которой используется рентгенографические данные, полученные по методу обратных полюсных фигур. Используя полюсные плотности для базисной ориентировки (0001) и пирамидальной ориентировки {1015}, выполнен расчет изменения удельного сопротивления тербия при пластической деформации холодной прокаткой.

Ключевые слова:

поликристаллы, структура, деформация, редкоземельные металлы, дифракция, рентген, текстура.

Andrej V. Stepanenko PhD in Physics and mathematics, associate professor, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education «Ural Federal

University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin»,

Ekaterinburg, Russian Federation E-mail: [email protected]

FEATURES OF THE CALCULATION OF ANISOTROPY PHYSICAL PROPERTIES OF POLYCRYSTALS WITH ACUTE SINGLE-COMPONENT TEXTURE

Abstract

the article considers the issues of calculating the anisotropy of the physical properties of polycrystalline

-( 20 J-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.