Стеклянные полые микросферы 3М™ Glass Bubbles серии HGS (3M™ Scotchlite™ - устаревшее название)
Когда и кем была разработана технология микросфер 3М™ серии HGS?
Технология производства полых стеклянных микросфер была разработана в 1960-х годах в лабораториях компании 3М.
В чем заключается технология микросфер 3М™ серии HGS?
Полые стеклянные микросферы являются однопустотными, изготовленными из натриево-кальциево-боросиликатного стекла, химически инертными полыми сферами, обладающими высокой водостойкостью, а также высокой термостойкостью и стойкостью к давлениям.
Т.к. микросферы полые внутри, их добавление в состав жидкости/раствора позволяет существенно снижать его плотность. Идеальная сферическая форма микросфер обеспечивает ряд полезных свойств, включая улучшение текучести и снижение вязкости смеси. Слабые щелочные свойства этого материала обеспечивают совместимость с большинством полимеров, устойчивый уровень вязкости и длительный срок службы. Имея высокое соотношением прочности к плотности, микросферы устойчивы к жестким условиям в скважине.
Основные характеристики микросферы?
Микросферы 3М™ Glass Bubbles серии HGS характеризуются в первую очередь такими показателями как прочность на сжатие и абсолютная плотность. Различные марки микросфер 3М™ Glass Bubbles серии HGS различаются по данным характеристикам, а также по размеру частиц.
Также к основным отличительным характеристикам микросфер компании 3М можно отнести:
- высокую химическую стойкость
- стабильность свойств
- нерастворимость в кислоте
Сферы применения микросфер 3М™ серии HGS.
- применение в буровых растворах низкой плотности при бурении на депрессии,
- применение при цементировании скважин на месторождениях с высокими поглощениями.
- жидкости для капитального ремонта скважин, промывочные жидкости, жидкости глушения низкой плотности
- применение при изготовлении плавучих конструкций, которые часто используются при добыче на шельфе
- применение в теплоизоляционных слоях трубопроводов (также при добыче на шельфе)
Каким образом достигается улучшение результатов гидравлических характеристик при использовании микросфер 3М™ серии HGS?
В сравнении с альтернативной технологией вспенивания растворов, жидкость с микросферами 3М серии HGS являются несжимаемыми.
Какие компании уже приобрели эти микросферы?
Ведущие мировые сервисные компании давно и с успехом применяют микросферы 3М в своих технологиях как по всему миру, так и в России.
Также микросферы приобретаются ведущими нефтегазовыми операторами РФ.
Для каких объектов были приобретены микросферы?
Микросферы применялись при работе с месторождениями Поволжья и Западной Сибири.
Существуют ли аналогичные микросферы, производимые другими компаниями?
Основным заменителем микросфер являются алюмосиликатные ценосферы - продукт уноса золы при сжигании угля на ТЭС, т.е. по сути переработанные отходы. Производство ценосфер освоено на территории РФ.
Основные недостатки ценосфер - это низкие показатели прочности на сжатие, нестабильность качества.
Микросферы 3М, в отличие от ценосфер являются высокоинженерным, специально спроектированным продуктом.
Существуют также стеклянные микросферы российского производства, но они не удовлетворяют условиям использования при добыче нефти и газа, т.к. менее прочные. Пока никто из производителей не освоил технологию производства микросфер, которая обеспечивала бы качество на уровне микросфер 3М™ Glass Bubbles серии HGS
И в чем преимущества 3М™ перед конкурентами?
Основное преимущество - высокие показатели прочности на сжатие, 90% «выживаемость» микросфер при использовании (малая доля «схлопывания»), постоянное распределение диаметра микросфер, что позволяет четко просчитать плотность полученного состава и его поведение во время проведения работ.
За счет чего достигается снижение веса и увеличение подъемной силы модулей плавучести?
Увеличение подъемной силы достигается за счет снижения общего веса конструкции. Снижение веса достигается за счет применения материала низкой плотности, в частности благодаря добавлению микросфер 3М. Микрсосферы полые внутри, поэтому при добавлении определенной концентрации, общая плотность материала значительно снижается, однако при этом сохраняется определенная прочность материала.
Какие дополнительные материалы компания 3М поставляет вместе с данной микросферой. Для каких целей.
Помимо микросфер компании 3М производит и поставляет фильтрационные системы для фильтрации жидкостей, используемых при работе на скважине: это буровые растворы, вода для гидроразрыва пласта, жидкости для заканчивания скважин, жидкости промывки и глушения скважин, вода для заводнения скважин и для систем поддержания пластового давления.
Кроме того для отрасли производятся антикоррозионные материалы 3М™ Scotchkote™, средства защиты труда.
На каком заводе производятся данные микросферы?
Микросферы 3М™ Glass Bubbles серии HGS производятся во Франции на заводе в г. Tilloy-Lez-Cambrine. Также есть заводы в США и Бразилии. В ближайшее время планируется размещение производства в России.
