Новосибирск, 14 сен - ИА Neftegaz.RU. Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) предложили использовать отечественные нановолокна оксида алюминия для улучшения качества растворов, используемых при бурении нефтегазовых скважин в условиях вечной мерзлоты.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Liqiuds.
Добавка нановолокон позволит повысить эффективность процесса бурения, снизить износ оборудования и уменьшить экологический ущерб от добычи.
Специалисты отметили, что разработка нефтегазовых месторождений в Арктике и смежных регионах сталкивается с проблемами из-за сложных горно-геологических и климатических условий.
Они подчеркнули, что для эффективного развития отрасли в этом регионе необходимы новые технологические решения.
Буровые растворы на водной основе, которые обычно используются при строительстве нефтегазовых скважин, не подходят для работы в условиях вечной мерзлоты.
В таких условиях наблюдаются большие потери раствора, а также оттаивание ствола скважины из-за воды, что приводит к его быстрому разрушению.
В условиях Арктики эффективнее использовать растворы на углеводородной основе.
Они позволяют избежать набухания глинистых отложений, которые серьезно затрудняют процесс бурения, а также решают другие проблемы.
Ученые из СФУ предложили использовать нановолокна оксида алюминия для улучшения свойств буровых растворов на углеводородной основе.
Такая добавка позволит снизить износ оборудования, уменьшить потери раствора и повысить эффективность выкачивания выбуренной породы из скважины.
Научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ М, Пряжников, рассказал, что добавки наночастиц могут значительно изменять функциональные свойства буровых растворов.
Даже небольшое количество сильно неизометрических частиц, таких как волокна или нити, существенно улучшают стабильность коллоидных растворов, повышая эффективность бурильных работ.
Предложенные нановолокна являются уникальным кристаллическим материалом нового поколения, обладающим сверхвысокой механической прочностью и образующим стабильные дисперсии.
Результаты испытаний показали, что в оптимальном диапазоне концентраций использованные нановолокна не только значительно облегчают откачку выбуренной породы, но также снижают коэффициент трения и потери раствора в 2,5 раза.
М. Пряжников отметил, что буровой раствор с добавлением нановолокон может обеспечить стабильность скважины как в вечной мерзлоте, так и в сланцевых пластах.
Кроме того, использование нановолокон позволяет уменьшить воздействие на окружающую среду, исключив использование токсичных химических реагентов в буровом растворе.
Ученые СФУ также исследовали влияние нановолокон оксида алюминия на различные свойства буровых растворов на основе углеводородов.
Для исследований они использовали нановолокна оксида алюминия, полученные сотрудниками КНЦ СО РАН по собственной технологии, основанной на окислении расплава алюминия в контролируемой газовой среде.
Исследования проводятся в рамках гранта Российского научного фонда «Разработка новых микро- и нанофлюидных технологий для задач нефтегазовой индустрии».
СФУ является участником программы государственной поддержки университетов РФ «Приоритет-2030».
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Liqiuds.
Добавка нановолокон позволит повысить эффективность процесса бурения, снизить износ оборудования и уменьшить экологический ущерб от добычи.
Специалисты отметили, что разработка нефтегазовых месторождений в Арктике и смежных регионах сталкивается с проблемами из-за сложных горно-геологических и климатических условий.
Они подчеркнули, что для эффективного развития отрасли в этом регионе необходимы новые технологические решения.
Буровые растворы на водной основе, которые обычно используются при строительстве нефтегазовых скважин, не подходят для работы в условиях вечной мерзлоты.
В таких условиях наблюдаются большие потери раствора, а также оттаивание ствола скважины из-за воды, что приводит к его быстрому разрушению.
В условиях Арктики эффективнее использовать растворы на углеводородной основе.
Они позволяют избежать набухания глинистых отложений, которые серьезно затрудняют процесс бурения, а также решают другие проблемы.
Ученые из СФУ предложили использовать нановолокна оксида алюминия для улучшения свойств буровых растворов на углеводородной основе.
Такая добавка позволит снизить износ оборудования, уменьшить потери раствора и повысить эффективность выкачивания выбуренной породы из скважины.
Научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ М, Пряжников, рассказал, что добавки наночастиц могут значительно изменять функциональные свойства буровых растворов.
Даже небольшое количество сильно неизометрических частиц, таких как волокна или нити, существенно улучшают стабильность коллоидных растворов, повышая эффективность бурильных работ.
Предложенные нановолокна являются уникальным кристаллическим материалом нового поколения, обладающим сверхвысокой механической прочностью и образующим стабильные дисперсии.
Результаты испытаний показали, что в оптимальном диапазоне концентраций использованные нановолокна не только значительно облегчают откачку выбуренной породы, но также снижают коэффициент трения и потери раствора в 2,5 раза.
М. Пряжников отметил, что буровой раствор с добавлением нановолокон может обеспечить стабильность скважины как в вечной мерзлоте, так и в сланцевых пластах.
Кроме того, использование нановолокон позволяет уменьшить воздействие на окружающую среду, исключив использование токсичных химических реагентов в буровом растворе.
Ученые СФУ также исследовали влияние нановолокон оксида алюминия на различные свойства буровых растворов на основе углеводородов.
Для исследований они использовали нановолокна оксида алюминия, полученные сотрудниками КНЦ СО РАН по собственной технологии, основанной на окислении расплава алюминия в контролируемой газовой среде.
Исследования проводятся в рамках гранта Российского научного фонда «Разработка новых микро- и нанофлюидных технологий для задач нефтегазовой индустрии».
СФУ является участником программы государственной поддержки университетов РФ «Приоритет-2030».
Автор: А. Шевченко
