Лекционный комплекс
Жидкости ГРП на водной основе
жүктеу/скачать 1,16 Mb.
|
Техника и технология
Жидкости ГРП на водной основеПри добавлении структурообразователя (гелеобразователя) в воду происходит образование водородных связей между функциональными группами полимера и молекулами воды. Степень присоединения полимером молекул воды во времени называется степенью гидратации полимера. Для увеличения вязкости полимерного раствора возможно введение специальных сшивающих агентов. Например, для увеличения вязкости водных растворов полимеров гуарового класса применяются сшивающие агенты следующих типов: -борсодержащие или боратные сшиватели: -борная кислота; -природно встречающиеся и синтезированные соли борной кислоты; борсодержащие минералы, представляющие собой смесь оксидов бора и щелочных и щелочноземельных металлов. -органометаллические сшиватели: -комплексы циркония; -комплексы титана. Сшивка – это химико-физическая реакция между полимером и сшивающим агентом, при которой происходит объединение отдельных молекул в крупные мультимолекулярные системы. Одним из наиболее важных параметров процесса сшивки в случае жидкости ГРП является скорость сшивки, определяющая скорость изменения реологических и технологических параметров системы. На скорость сшивки могут оказывать влияние следующие факторы: -температура жидкости; -pH базовой жидкости; -концентрация реагентов – гелеобразователя и сшивателя; -тип применяемого сшиваюшего агента; -присутствие ионов и лиганд, способных образовывать комплекса со сшивателем. Сшивка полимеров различными видами сшивающих агентов позволяет получать жидкости ГРП с уникальными характеристиками. Так например, гели, полученные из растворов гуаровой камеди сшивкой боратными сшивателями характеризуются следующими особенностями: -регулируемой скоростью сшивки; -возможностью контролировать вязкость геля в течение времени (малая вязкость жидкости разрыва при закачке по трубам НКТ, высокая вязкость при движении с расклинивающим материалом по трещине, вязкость основы геля при извлечении из скважины); -восстанавливаемостью образующихся связей сшиватель-полимер, разрушаемых под действием напряжения сдвига или рН. В тоже самое время, раствор гуаровой камеди, сшитый органометаллическими сшивателями обладает следующими особенностями: -стабильность при высоких температурах (до 200оС); -сильное вличние на скорость сшивки температуры и pH жидкости-основы; -связи сшиватель-полимер являются химическими и, безвозвратно разрушаемыми под воздействием напряжения сдвига. Жидкости ГРП на водной основе вне зависимости от применяемого полимера и типа сшивающего агента обладают рядом общих достоинств и недостатков. К достоинствам можно отнести: -низкую стоимость; -высокую температурную стабильность; -высокие технологические характеристики (малая фильтрация в пласт, высокая способность транспортировать расклинивающий материал, контролируемое разрушение); -экологичность применения таких систем. Основными недостатками жидкостей ГРП на водной основе являются: -существенное ограничение их применения в водочувствительных пластах и газовых скважинах; -кольматация полимером стенки трещины и, таким образом, снижение эффективности от операции ГРП. жүктеу/скачать 1,16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|