автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Разработка и совершенствование методов оптимизации состава и регулирования свойств полимерных буровых растворов

кандидата технических наук
Шерман, Тамара Петровна
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.15.10
Автореферат по разработке полезных ископаемых на тему «Разработка и совершенствование методов оптимизации состава и регулирования свойств полимерных буровых растворов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и совершенствование методов оптимизации состава и регулирования свойств полимерных буровых растворов"

ВСЕРОССИЙСКИ" ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-I í С С ЛНДОВЛТ S ЛЬСКуТ Л ИНСТИТУТ БУРОЕОП ТЕХНИКИ (ВНИИБТ)

золгс'градсшг": гос5гд\рственныг1 НАУЧНО-ИССЛЕЩОВАТЕЛЬСКИ"

и ттроекгныГ; институт нейянсГ, прогттЕНности

(ЕолгсградНЮТЬгсбть)

Ка прагах рукоплск УЖ 622.244.5

*

ШЕЕ1АН Тамара Петровка

РАЗРАБОТКА П СС32КПЕКСТВ03АКИЕ МЕТОДОВ OIu^bSíSAIÍE1 СОСТАВА И ЕЗтИРОВАНИЛ СВОЙСТВ ПОЯ ГОРНЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Спсцпгхъпостъ 05.15.10 "Бургкио сквашш"

Автореферат диссертации на соискание ученой степеш: кандидата техническл:: нзук

Москва, IS92

Работа выполнена в Волгоградском государственном научно-исследовательском и проектном институте нефтяной промышленности (БолгоградКИПИнефть)

Научные руководители : кандидат технических наук

М.И.Липкес;

доктор технических кяук А.Г.Потапов

Официальные-оппоненты: доктор технических наук, профессор

A.й.Пеньков,

кандидат технических наук

B.Л.Михеев

Ведущее предприятие: производственное объединение "Прикаспийбурнефть"

Защита диссертации состоится '' ¿9 "декaôt>£L 1992 г. л jO часов на заседании специализированного Совета Д.lût.ОЗ.01 Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научнр-исследовательского института буровой техники по адресу: II7957, Москва, В-49, ГСП-I, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИБТ.

Автореферат разослан " 95~ " ?/GAÔJb& 1992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук "7 А.И.ЛИТВИНОВ

<-

- з -

ОБЗАЯ ХАРА;{ТHPiiСТИлА РАБОЙ

Актуальность теин. Поведение т?хнико-эконо!«!ч->еких пок.-за гелей бурения су^гствгяно завесит о: технического ур-.!к:г применяемых бурсЕнл раствероь. Сээромеккчл буронсх pac^sop должен осеспечдгать:

- увеличение спорости приходуй;

- кизк^з сэлзржакиб твердо."» л с'ат чего енл--; : зереетнеотн нарушения фильтрационных сползти плазтх.;

- поъх_енне стабильности стенок скьа;хинх!: ср.тел'лплн:„с . гчлоткл и удаленно кз раствора вдОурэднси. породы;

- снижение гидродинамического давления яд огег.кк а т.ч. пр:< СПО и пуске насосов;

- экологическую бьззг.аск.сзть.

В наибольшей мэре кемпдс.-ссу /гага-мух зьехзх^ от до под;'.;:йичиг; буровые растворы. Одна.<с злс\.-.с-; химилэся.ч- .. турзоз строение пелимарких материалов, испольгуеш/ дл.т х. лриготззления, усложняет процесс пргекткредч.ч'ид 6ypcsi:-»i зссол ьниду недостаточно:: изученность fiiiз:;с—хи*.: ;хзххх -..еззет ^занмоде^ст^пя реагентез з разтноре таких, хан хс ез> зс „С-раззвание. окисление, алзорОнпя и г...

В назтоклее время лрзхехо рд:-расот:--п t'yj Or- •. .а:"....._

' ¿гирузтея з основном на теоретических зка-лех, с-.д-. и пл.:;, -

хин, методе случайного зхггпрнчсз^сто нохзха,

г:отзрсго низка, а оптимальность лолученннх ре-ген:!' ■

остается неизвестной, как для тзльзетателх, гзх и ...ел с.---.??

разраоотчнка.

С учете:: ?чсокси стоимости г.чд.:».,;:: :г реагечт'и, .. еательзких р:-хст, а так.хе сгриТ^х онсчо!<.:чьскпх потерь ахи

- !t -

практическом использовании неоптимальных решений становится актуальлой задача расширения и углубления методической ба~ы процесса разработки оптимальных составов полимерных буровых растворов.

Цель работы. Разработка рационального метода диагностик физико-химического состояния и совершенствование методов оптимизации состава и регулирования свойств полимерных буровых растворов.

Задачи работы.

1. Разработка метода диагностики физи;:о-хкмического сос тояния бурового раствора.

2. Совершенствование методов оптимизации состава и per) лирования свойств бурового раствора на основе его статистических моделей.

3. Лабораторная и промисловая апробация методов оптимизации состава и регулирования свойств полимерных буровых растворов.

Методы решения поставленных задач. Для решения поставленных задач применялись: теоретический анализ; экспериментальные методы; методы математической статистики и планирования экспериментов.

Научная новизна.

1. Дано теоретическое обоснованиз диагностических признаков физико-химического состояиич и процессов в буровом растворе на основе анализа уравнениг. Нернота.

2. Разработан метод редокс-рН-контроля физико-химическ! состояния'и диагностики процессов в буровых'растворах на еодной основе.

3. Предложены методические приемы выбора оптимальной

цептури Сурового раствора для реиаеиой "онкретноа технологи-ckcí1 задачи "о ианньи р<5д«.кс-рН-контрохя и полученный :ла?с:ла-■lecKiir.' моделям pací гора.

Пг"к?т,1"оская локп-о.ъ i; рзг-лгзр.нгя лез-лъ-гз-ол ло^лл.

Па основе мстодякя ро "зкс-рП-контрогл разрс-^этан ст-л-:-рт ПО "НплнеБоллскнефть" "0.-огтрох:г/ичеок::л когггргль о зева н свз?:ств «урових растворов* СТ0-39-?-013сЛС1-С-СI.

С поглоггьз kobo?, иетолпг:: опттгзпров^н со стол п-"irfrtr— •лпготого раствор? пз сспозг. ллоллолин полллср~б, с^сп-:-лллл стабильность ого с.бо*с?в при ^урокх::; и неузло^п.л л;;;:::, что позволило ка практике сократить до 50 7- рос;л л Ттхтшк педкгероз :: острот:: ьро:.:е:п: но работу с рлзт: ел л-Зорь6v с ослолнешлами ::з-за оеллчо;: к обвалов б 2-3 раз:..

Разработана, на уровне изобретения, новая гекплокзкая тлорганическая добавка, позволнзшал получить стлспльллл э подокс-р^-контролю) систему безгллпшотого tícancjraeriui'. от лора. Результаты испытания этой спотсмл (по оравнеплл лоеоот!л^л1 поли;оргл1нкст1зяп бурового растл-оралл) пел.то тоот7:е;;ксо увэжчежш (до 60 %) механнчоскол сксрсс;;! бллл--

г ^

Прсглялеипие испытания ноблх рег.егтур полимернл): пл.-. огллнпотлл растворов осуаостглено з ПС "шл-нзболлскноло v

Апробация слботл. Оскогяие положения "лоесртл:пл',л;>он "оаи докладывались на Второй научно-тохкгчзско?. лонгого.лл' зкрытие нефтегазовых пластов z ocsocisra скважин", iFaHo-'.paHiíODCK, IS88 г.; Всесоюзной конфор-знцип "Г;:~ра:.-:<а буровых и тампонатлых систем", г.Ивано-Франковск, 58 г.; Международной пколо-семкнаре "Реолдзика :: теплогл-оз неравновесных систем", г .Минск, I2SI г.; на елзгод;лл:

научно-технических совещаниях П0"Низкиеволжск.1!зль"с 133:> г..

Публикации. Основное содержание работы изло^он-о'.в 5 печатных работ к 3 на;чно-технических отчетах.

Структура работы. Диссертация состоит ,:з введения, трех глав^ выводов, списка литературы, насчитывающего 87 наименований, содержит Н5 страниц машинописного текста, таблиц, 2& рисунков и зг приложений на страницIX.

СОдЗРНАгаЗ РАБОТЫ

Во введении обоснстна актуальность теми и с$ормулиро>заь цель работы.

В первой гладп приведен анализ информации по проблеме проектирования современных бурозих растворов.

Показано, что хпоочс пслользуюччеся в настоящее- время для приготовления буровчх растворов полимерные материалы позволяют существенно увеличивать механическую скорость буреть. за счет обеспечения требующихся реологических и фильтрационных свойств растворов и уменьшения содержания твердой фа зч.

Рассмотрены основные типы полимерных реагентов и буровых растворов на их основе. Показано, что различие типов связи, функциональных групп в структуре, молекулярного веса и пр. определяют разнообразие функции г.олимерог в составе бу< ровых растворов.

Широкое распространение в буровой практике получили акриловые полимеры, многофункциональность которых в буровых растворах позволяет создавать растворы с заданными свойствам

ля решения разных технологических задач.

Отмечено, что наиболее перспективными полимерными pea» ентами, ввиду специфических реологических свойств, яяляютоя иополимеры. Биополимеры характеризуются высоком загукакдей пособностьп, а их растворы - ярко выраженными тиксотропинки лсовдопластичными свойствами паже при малой концентрации олимера. Сильное сдвиговое разжижение при зысоких и загу-енис при низких градиентах скорости сдвига обеспечивают орошую очистку ствола при применении биополимерных буровых астворов.

На основании литературных данных установлено, что в нас-эяздее время основными методами оптимизации и регулирования войств поллмерных растворов являются: создание оптимальных, храктеризуемых водородным показателем рН, флзико-химических зловий взаимодействия компонентов бурового раствора, а 1кже использование процессов комплексообразования и окисли-;льно-влсстановительных 10В) процессов.

Сделан вывод о том, что применяемым методам управления зойствами полимерных буровых растворов пресущь обаий недос-ltok - отсутствие метода контроля физико-химического сос-1яния раствора С наличие или завершенность диссоциативно-.ссоциативних, переходных конформационных и 03 процессов).

Выводы по результатам проведенного обзора позволили Формулировать „адачи работы.

Во второй главе изложены теоретические положения разра-таннгго метода контроля ризико-химического состояния бу-вых растворов.

На основании анализа природы изменения свойсав бурового створа, высказано предположение, что установление динами-

ческого разновесного окислителыю-восстановмтельного • (ОВ) состояния раствора обусловливает стабильность егс физико-химических С а следовательно, и технологических ) свойств, и, наоборот, свойства раствора меняется при протекании переходных процессов к новому состояниг равновесия. Обнаружение этих процессов и оценка характера физико-химических условий их протекания являются важнейшими элементами эффективного решения задач оптимизации состава и методоз регулирования свойств бурового раствора.

В водных системах ОВ процессы проходят с участием водородных ионов, поэтому условия их протекания соотносятся со значением рН. При этом уравнение Нернста, описывающее изменение ОВ потенципа ( Е1г ) системы , принимает следующий ?ид:

pi - с ■ RT р ¿.3-RT .

Eh = t0 --гр ~ -г—-рН

* Р [RecíJ ^ F

гдз Е0 - стандартный 03 потенциал; R - универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура; F - число Фарадся; СОх] , TRcd] - термодинамические активности окисленной и восстановленной форм элемента ( соединения ); f и Р стехиометрические коэффициенты; - количество электронов, участвующих в ОВ процессе.

Общим признаком устойчивого равновесного состояния системы в исследуемом диапазоне рН может служить линейный характер зависимости Eh. от рН, т.е. выполнение условия

Эти принципиальные положения явились основой метода Зк - пН контроля буровых растворов феноменологической оценки их физико-химического состояния при разработке состава и методов регулирования технологических параметров.

Экспериментальная проверка эффективности метода проводилась лась путем сопоставления результатов измерений 5К , рН и технологических параметров буровых растворов. Для замерод ЕН. и рН была создана установка, позволяющая одновременно производить снятие показаний Е1г и рН. Технологические параметры измерялись на стандартном оборудовании.

Исследованиями, проведенными на модельных растворах коллоидной фракции товарного бентонита в деиониэированноп воде, показана однозначная связь статистических характеристик ОВ состояния и реологических параметров , растворов в исследованном диапазоне рН. При этом максимальные среднекзпдратические отклонения значений ^ л/\ и соответствовав области неравновесного ОВ состояния раствора.

Механизм причины рассеяния реологических показателей при нарушении ОВ состояния раствора был Еыявлен с помощью проведенных по специальной разработанной методике исследований изменения двойных электрических слоев ( ДЭС ) коллоидных частиц. Эти исследования подтвердили тео;~етическое предположение о влиянии ОВ состояния раствора на характеристики ДЭС коллоидны:: части:., а следовательно, на технологические параметры растворов.

Проведенные на модельных растворах исследования показали, что устойчивость ОЕ равновесия раствора, обусловливающая статистическую устойчивость его технологических параметров,

кокет быть достигнута правильным сочетанием компонентов, выборам соотношения их содержания и порядка ввода. При этом Ек - рН - контроль позволяет, осуществляя мониторинг ОВ процессов, активно вмешиваться в них на любой стадии с цель» достижения необходимого ОВ состояния раствора.

В третьей главе представлены результаты применения методов ЕЬ - рН - контроля и планированного эксперимента при оптимизации рецептуры бурового раствора на основе комплекса акриловых полимеров и разработке безглинистого биого-личерного раствора.

При испытании полимерглинпстого ингибируьщего бурового раствора, содержащего 3 - 5% бентонита; 0,1? - 0Д5# ПАА с 30% - ной степенью гидролиза С ДК Дриад VI ); сейг.а-

ьа ( реагента - понизителя фильтрации ), на скв.-45 - Майли--Харанской площади Ь^лмацко-Астрахаьского нефтяного региона выявлены значительные технико-экономические недостатки раствора: высокая вязкость, сложность очистки от мелкодисперсной фракции выбуренной породи, обусловившая трудности регулирования реологических параметров и высокие репрессии'и депрессии на стенки скважины при СПО; высокая себестоимость.

Оптимизационная задача была сформулироьана следующим образом: обеспечить без применения дополнительных реагентов оптимальные ингибирующие свойства и технологические параметры раствора при максимально возможном снижении расхода дорогостоящих полимерных реагентов.

Исследования ОВ свойств растворов ПАА и сайпана при различных значениях рН показали существование переходного процесс1. С гидролиза ) в растворе сайпана в Интервале

9 й; рН 10. Это позволило, ограничив "рабочую" область рЯ < 9, получить ОВ равновесный буровой раствор и использовать метод математического планирования регрессионного эксперимента для оптимизации его рецептуры.

Для изучения зависимости технологических свойств растЕо-ра от содержания в нем бентонита., сайпана и ПАЛ ( трех-факторннй эксперимент ) бнл выбран ортогональный центральный композиционный план эксперимента, позволяющий по фор^а-" лизованным правилам рассчитать коэффициенты полинома второй степени, аппроксимирующего результаты испытаний

К = 60 + В, ос, - СК, + + Ь<л ГС* <

+ £¿5 * ^г хг * $13 Ж, 0С3 + Х^Х^ ,

где Я ~ моделируемый параметр раствора; ¿с - коэффициенты, размерность которых совпадает с Я ] х} , хг „ х} -- уровни факторов в условных единицах..

В эксперименте контролировали рН раствора, а в качестве выходных параметров измеряли показатель фильтрации ф ; параметр« 1 и К реологической модели Оствальда; показатель увлажняющей способности П, характеризующий ингибиоуатее свойства раствора.

Проверку адекватности полученных моделей проводили по критерию зишора С Р ). Сравнение рассчитанных значений Р с табличными показало, что при доверительной вероятное"* 0.95 полученные модели статистически адекватно описывают орчуль-таты испытаний я могут быть использованы для оценки влияния выбранных определяющих факторов на параметры раствора.. Звиду того, что проведенный эксперимент с 15 опставямч оаст-

эора обладает такой же информативностью, как и так называ-

О

емый полный факторный эксперимент "5 " ( варьирование тремя факторами на пяти уровнях ) со 125 составами, полученные модели позволили выявить некоторые особенности раствора, которые трудно установить при математически непланированном методе исследования, и определить оптимальные концентрации полимеров.'

Показано, что рассчитанная по полученной модели и посгр енная ЭВМ поверхность значений показателя фильтрации ( рис.]

Рис. I. Зависимое' показателя Ф от с< держания сайпана и ПАА (Х^) в буро, растворе. Содержа бентонита в раств Хх = 5%.

при различном содержании полимеров в растворе позволила уст новить функцию сайпана, как реагента - понизителя фильтра^ в сочетании с ПАА лишь при концентрациях менее 0,3Установлено также, что ПАА в растворе выполняет функцию фдоку-лянта "Бердой фазы при концентрациях мен^з 0,1%. Построение

ЭВМ поверхность значений показателя узгдкняющей способности

( П ) раствора в диапазоне исследованных концентраций поли' ~ \ о

меров ч рис. 2 ; показала, что вышеуказанные ограничения концентраций сайпана и ПАА не ухудшают ингибирующуп способность раствора.

Рис. 2. Зависимость показателя П от содержания сайпана (Х2) и ПАА (Х3) б буровом растворе. Содержание бентонита в растворе Хт = 5%.

Нижний уровень оптимальных концентраций полимеров в растворе определяли иг условия обеспечения значений реологических параметров а и К раствора, достаточных для эффективной очистки ствола скважины от выбуренной породы. Для чего по полученным математическим моделям на ЗЗМ были рассчитаны

- -

и построены изолинии значений п, и К в исследованном диапазоне кониентоаиий полимеров. Затем, задавшись характерным размером шлама и проектными пежимно-технологическимч парамет-промывки скважины, по методике, предложенной в техни-руководстве -Ру, мы t-iif.ba.rk Ъгг-^ьп^ РСис^.з, опред( л:-л;; ъ::.эчения показателей и к К раствора, достаточные для ъ±.:с:.т.:ъ 1оЛ очистки ствола. Методическим приемом совмещения :-:зо?и.н:«й и и К была получена область необходимых и достаточных концентрации сайпаня и ПАА в растворе.

Ид основании полученных результатов установлено, что оп-рсизгггур^ полкмерглинастого ингибируящего раствопа .и)л -на со^ор : 3-5л бентонита; 0,18-0,3,2 сайпана и 0,09-0,] ПА п. Испытания срл бурении ск'б.47 Майли-Харанс кой показали I -V1г:хког;...1\,:>:!1осаь данной рецептуры раствора: легкость "К'гогоысьйя к рл-ул::^ованпл свойств раствора, стабильность ••л)?.мйтров и хорошие иигаблруюиие свойства.Сократились расход ■ тери^лоя до 50.5 л з.!тсътн времени на работу с раствором и . .Ч'збу с осложнениями ь 2-3 раза.

Ь ;>тол же главе показан процесс разработки безглинистого и?(>.<•»>• <> раствора на основе биополимера Родопол 23П (-гирма-крокэссдитель Рон Пуленк, Франция), относящегося к типу ХС. ¡рим.'.улеством полимеров этого типа является образование коа-гудлыцо'шой структуры с необходимыми для буровых растворов •»«ксогсоакаии свойствами. Эта структура легко разрушается при одьлговом течении, что обусловливает яркозыраженную нелинейность вязкостных свойств ра.;творов чпсевдопластичиость) Однако прочность этой структуры в покое (СНС) недостаточна, г. поьгзатель фильтрации слишком высок.

Для заявления связи физико-химического состояния со ста-

- 10 -

билъностыэ свойств раствора биополимера Родопол 23П был применен метод Ек - рН - контроля и парцельных ему измерений реологических параметрог раствора. Результаты исследования показали ( рис. 3 ), что "рабочему" для "буровых растворов интервалу рН соответствует область 03 нестабильности раствора биополимера. Сопоставление зависимости ЕИ. от рН с кривыми

Зп. 0,16

0,03 о

г'

/ДУ

Рис. 3. .Зависимости Е от рН С а ) и кривые распределения по рН Бк ( б ) и Б и. С в ) 0,^-ного раствора биополимера и егс модификаций: I - чистого; 2-е 0,2^-ной добавкой соли Со, +3; 3-е 0,7^-ной добавкой хроморгани-ческого комплекса на осно-ъе КССБ; 4-е 0,7%-но::

добавкой хроморганического комплекса на основе УЦР.

10 11 12 рН

распределения средних квадратических отклонений реологических параметров раствора 1г и К показало, что нераьдовеснос"> 03 состояния обусловливает дестабилизацию реологических свойств раствора. Таким образом было выявлено, что мониторинг ОВ состоянк: дальнейших модификаций биополимерного раствора эффективен при феноменологическом поиске реагентов • - стабилизаторов и регуляторов свойств раствора.

Дальнейшие исслрдов-чния были направлены на изучение возможности стабилизации свойств раствора биополимера Родопол 23П за счет образования хромполимерных комплексов. Показано ( см. рис. 3 ), что уменьшение области неравновесного ОВ состояния при модифицировании биополимерного раствора солями трехвалентного хрома, а так;;.е хроморганическим комплексом на основе КССБ уменьшает разброс значений показателей реологических свойств раствора. Последующей модификацией биополимерного раствора хромовым комплексом ьа основе УЩР было достигнуто ОВ равновесие и соответствующая стабилизация реологических показателей ( см. рис. 3 ).

Статистическая устойчивость параметров последней моди-фикацим биополимерного раствора позволила применять планированный регрессионный эксперимент при изучении зависимостей параметров раствора от содержания и соотношения его компонентов, позволивший получить модгли, адекватно описывающие результаты испытаний. Задавшись оегламентируеыыми для условий испытания уровнями технол">гичес.:их параметров раствора из решения по специальной программе на ЭВМ системы уравнений получили следующую рецептуру биополимерного б/ровог раствора с требуемыми технологическими параметрами: содержание биополимера 0,45 - 0,50$; содержание ХД 0,24 - 0,30л;

ссотнопение ХД/УЩР 0,30 - 0,48. Показана методика приготовления хромуглещелсчкого реагента и полугнил блополикерного бурового раствора.

[¡оказан метод, заключающийся в совмещении рассчитанных по полученным моделям и построенных на ЭВМ изолиний значений параметров раствора при различном содержании ХД и значениях соотношения ХД/УЩР, позволявший оптимизировать программу хим-обработок для оперативного регулирования параметров раствора во время испытания.

Представлен:» результаты испытания биополпмерного бурового раствора па скв. 23 Озражной Жирновского УБР, целью которых являлось определение эффективности применения безгдинис-того раствора на основе биополимера Родопол 23П в сравнении с полимерглинистым раствором на основе нитронного реагента, применяемым для бурения скважин на данной площади.

При приготовлении и испытании биополпмерного раствора с целью поддержания его устойчивого равновесного 03 состояния осуществлялся ЕН. - рН контроль. Соответствие измерявшихся значений границам Ек = +0,35 В при рН = 8,5 л Е.Ч = +0,2 при рН = 10 поззоляло считать физико-химическое состояние раствора устойчивым, а выход за указанные границы указывал на необходимость дополнительной обработки раствора хромуглеще-лочным реагентом ( ХДУ ).

Анализ данных испытания показал:

блополимерный раствор, модифицированный хроморганическик комплексом на основе УЩ? в процессе бурения обладал стабильными технологическими свойствами;

применение биополимерного бурового раствора привело к увеличению механической скорости бурения на 61$ по сравнению

6 данными использования в аналогичных геолого-технических условиях нитронного бурового раствора при сравнимой стоик .сти растворов.

ВЫВОДЫ И ОСНОЗНУЗ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны методы оптимизации состава и регулирования свойств полимерных бурб-зйх раОтвбрйв С ПБР ) и предложен рациональный методический пЭдХЬд к разработке рецзптуры ПБР, включающий:

оценку равновесности физико-химического с&бтйян'йй вора при подборе реагентов и определении требований "{ифйзйко*-химическим условиям их оптимальной работы ( диалазога рК> порядка ввода и т.-. );

проведение математически планированного регрессионного эксперимента типа "состав-свойства";

оптимизацию состава и регулирование свойств для конкретных геолого-технических условий на основе полученных математических моделей раствора.

2. На основании теоретического анализа установлена возможность оценки физико-химического состояния бурового .ра'с-Т-вора по его ОВ состоянию, контролируемому одновременной Измерением потенциала Вк и водородного показателя рН. Общим признаком устойчивого состояния системы в исследуемом диапазоне рН служит линейный характер зависимости от рН.

3. Разработана экспериментальная установка и методика ЕЬ. - рН - контроля бурового раствора.

ЗФфективн-'Сть оценки физико-химического состояния

• - 19 -

буровых растворов методом.Eh. - рН - кг «роля подтверждена

экспериментально на модельных растворах и в р°зультате про-' мпслоьых испытаний метода.

5, Разработанная ''зтодика Sh. - рН - контроля включена с стандарт объединения "злектрохимичесчий контроль состига л сзохстз оуровых растворов" СТО 39Р - ÛI3620I - S - 91^ утверждении:": ПО "Нкянозолчскне|»ть".

6. Методом Eh - рх - контроля установлен диапазон рН vcTr/i4;:T>cro 03 равновесия растворов ПАЛ и сайпала, а о применением метода план^роханля регрессионного эксперимента полутени м'«тематические модели пплимерглшшстого раствора па осноде ГАА и сайпана, позволившие выявить особенности регулирования свойств раствора и подобрать оптимальную рецептуру для бурения скважин в Астрахано-Капмчцнэм нертяном регионе.

!'ро'-'нсno'we испытания г.^едло^емноГ: рецептуры позволили повысить тохнхгс-з"<:с.-;омнчес:;пе показатели бурен !я: умзньякть время nrorafjOTOK, снизить расход химреагентов, улучшить качество строча.

С примененном метода - рй - контроля разработан бе.'Глпнцстнй f^ypoho;: раст-зор «а осневе биополимера Родопол ?ЗП и хромугле^елочнего коул'.'к^кого' резгечта. па основании полученных математических молелен оптимизирована рецептура раствора для геологе—технических условий испытания. В результате промыслового испытания биопохимерного раствора получено уве-личенно мехатнческсй скорости бурех/.л на 61/, по сравнения с базовой сквахиной, пробуренной на пслпмзрглинпстом рад^взре^ На комплексный реагент, позволяющий стабилизировать fyjs.^g*' химические и технслогуческие свойства биополимерного бурового раствора, подана "ачека на авторское свидетельство и получено положительно;! реяе-. ло (заявка .'М716201/03 (059526), 24.C-if.89).

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

I. Редоксметрия - как метод оценки ус ойчивости буровых растворов к сероводородной к полиминеральной агрессии. - Тезисы докладов Второй Всесоюзной научно-технической конференции "Вскрытие нефтегазовых пластов и освоение скважин", М., I£ö3, С. 33 - 35 ^совместно с Засильченко C.B., Потаповым А.Г1., Ивановым Т.П.).

I. Редокс-рН-контроль физико-химических процессов в ^у-;;оьз..1 растворе. - В сб. Ускоренное освоение ресурсов нефти и газа Прикаспийского региона. - И.: ИГиРГИ, 1989. - С.10? -103 (совместно с Засильченко С.З., Ивановым Т.П.).

3. Оптимизация свойств биополимерного бурового раствор.-изменением окислительно-восстановительного состояния. - В сб. Технология строительства окзхчан в сложных условиях Прикас-

-.ского региона. :•!.: С.58 - 61.

4. Ресфизичо<"<85 сьо;;;тьа буровых растворов в неравно-.ном окислительно-восспчоьительном состоянии. - 3 кн.:

.. -.аьйха и теплофизик^, неравновесных систзм. - -1.1. Нерав-ÜCв>:скче процессы в гетерогенных средах: Материалы «ездупар.

со.'.ннара. Минск, IS9I. - С.130 - 132 (совместно с Ьасильч-. .-.ко C.B., Потаповым А.Г.).

5. Способ получения реагента для биополимерных буровых растворов. Заявка J-H7I62ÛI/03 (053526) ( совместно с Засиль-1-нко C.B., Потаповым А.Г., Липкесом М.И., Ыицом Л.А., Кододковой ü.M.).