Новые буровые растворы для Арктики с наночастицами разработали ученые
Комплексное исследование влияния наночастиц оксида кремния на свойства буровых растворов на углеводородной основе провели ученые Сибирского федерального университета, 22 октября сообщает пресс-служба СФУ.
Поскольку свойства модифицированных наночастицами буровых растворов мало изучены, ученые СФУ провели исследование влияния добавок наночастиц на основные физико-химические свойства углеводородных буровых растворов.
«Базовый буровой раствор на углеводородной основе — это обратная эмульсия, в которой вода — это мельчайшие капельки, а дисперсионной средой служит углеводородная жидкость „вода в масле“. Вначале мы делали водный рассол с хлоридом кальция, затем смешивали масло и рассол в нужном соотношении, а после последовательно добавлялись эмульгатор, структурообразователь и кольматирующие (уплотняющие — прим. ИА Красная Весна) добавки. В получившуюся эмульсию вводили гидрофобные (не смачиваемые водой) наночастицы оксида кремния (SiO2) в различной концентрации — от 0,25 до 2 массовых процентов», — пояснила Евгения Михиенкова.
Научный руководитель исследования, директор Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, завлабораторией физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов Андрей Минаков уточнил: «Важно отметить, что с помощью добавления наночастиц можно существенно снизить фильтрационные потери буровых растворов — до 50–70%. Кроме того, мы полагаем, что за счет снижения коэффициента трения фильтрационных корок при добавлении наночастиц можно в несколько раз снизить риск возникновения прихватов бурильных труб и повысить эффективность бурения».
В статье, которая размещена на ScienceDirect — платформе рецензируемой литературы издательства Elsevier, исследователи пишут, что такое всестороннее исследование влияния добавки наночастиц в буровой раствор проводится впервые.
«Показано, что добавление наночастиц в буровые растворы положительно влияет на их свойства, и даже мельчайшая концентрация наночастиц позволяла наблюдать изменение всех параметров. Это указывает на то, что использование наночастиц может стать перспективным направлением в области дальнейшего совершенствования буровых растворов на нефтяной основе», — резюмируют ученые.
