Cтраница 1
Высокоокисленный битум представляет собой продукт окисления кислородом воздуха гудронов, полученных в результате прямой перегонки нефти. При растворении в углеводородной среде он представляет собой коллоидную систему, в которой дисперсионной средой является раствор масел и смол, а диспергированной фазой - асфальтены. Масла и смолы создают истинные растворы в углеводородной среде, а асфальтены, являющиеся продуктом уплотнения смол, практически нерастворимы, однако с увеличением температуры растворимость асфальтенов возрастает, что способствует структурообразованию, снижению фильтрации и повышению термостойкости. [1]
Высокоокисленный битум обеспечивает низкую фильтрацию и повышает структурно-механические свойства раствора. [2]
Для увеличения вязкости вводят высокоокисленный битум. Для снижения вязкости и СНС уменьшают концентрацию битума путем удаления избыточной воды или добавления 0 5 - 2 0 % СМАД-1 и 1 - 5 % нефти. При высокой температуре выходящего раствора, а также в летнее время дизельное топливо испаряется, что также приводит к росту вязкости и СНС. В этом случае добавляют 1 - 2 % дизельного топлива к объему ИБР. При использовании сульфонола с высоким содержанием сульфита и сульфата натрия ( 7 - 12 %) также повышаются вязкость и СНС. [3]
Для приготовления ИБР используют высокоокисленный битум специальной марки с температурой размягчения не ниже 135 - 140 С, а для высокотемпературных скважин - не ниже 145 - 150 С. [4]
Важное требование предъявляется к дисперсности высокоокисленного битума. Это способствует более быстрому растворению битума в углеводородной среде. Оптимальная температура растворения битума находится в пределах 60 - 70 С. [5]
Непосредственное же структурообразование углеводородной среды вызывают высокоокисленный битум, органоглина, масло-растворимые металлические мыла жирных кислот, олеоасбест, Маслорастворимые полимеры, асфальт, омыленный щелочными агентами горный воск, модифицированный аэросил. [6]
Этим требованиям отвечает, например, высокоокисленный битум Херсонского НПЗ. В соответствии с ТУ 38 - УССР-2-01-84-75 битум выпускается и поставляется в виде порошка в композиции с активным наполнителем - известью с размером зерен не менее 1 мм, затаренный в крафт-мешки. Такие порошки не слеживаются при длительном хранении. [7]
В качестве структурообразующего компонента институтом ЗапСибБурНИПИ вместо высокоокисленного битума предложен парафин, однако раствор на углеводородной основе в этом случае имеет невысокую термостабильность. С этой же целью в [3.20] предлагается для регулирования структурно-механических свойств раствора на углеводородной основе использовать алкоголят алюминия с длиной углеродной цепи не менее 6 атомов углерода ( 4 - 20 %) с предварительным растворением его в углеводородной жидкости. При этом получается гелеобразная система за счет образования гидроксидов алюминия и спиртов. [8]
Например, при использовании гелеобразующих ПАВ ( мыла жирных кислот, высокоокисленный битум, поверхностно-активные полимеры) для получения обратных эмульсий их низкие поверхностные активности на жидкой границе раздела фаз компенсируются высокими структурно-реологическими свойствами адсорбционных слоев, стабилизирующих глобулы водной фазы. [9]
В качестве коллоидной фазы, обеспечивающей низкие фильтрационные свойства жидкостей, применяют высокоокисленный битум ( рубракс) с температурой размягчения 140 - 160 С. Реагентом - стабилизатором и одновременно структурообразо-вателем служат натриевые или кальциевые мыла. [10]
Известково-битумные растворы ( ИБР) - системы на основе дизельного топлива, высокоокисленного битума и гидроокиси кальция. Для обеспечения гидрофобизации твердой фазы этих растворов используют сульфонол и НЧК. ИБР, стабилизированные сульфонолом, термостойки до 200 С. Этот вид РУО применяют обычно в наиболее сложных условиях при бурении высокотемпературных скважин. [11]
Для скважин в условиях АНПД предлагается кольмати-рующий состав, представляющий собой суспензию высокоокисленного битума в гелеобразующей жидкости-носителе Гв качестве которои используется не ть. Нефть при взаимодействии с отдельными компонентами окисленного битума ( ВОБ) образует нерастворимые соединения, частицы битума агрегируют с получением прочной закупоривающей массы. [12]
При повышении вязкости вводится нефть, а фильтрации - Т-80, сульфонол или высокоокисленный битум. При снижении вязкости и СНС добавляется асбест, а плотности - барит. В обоих случаях перед вводом асбеста и барита вводится Т-80 или сульфонол с целью гидрофобизации твердой фазы. При попадании воды более 3 % ( норма до 3 %) избыток удаляется несколькими методами. [13]
Известны также составы на основе полиэтилена низкого давления в нефти, полиолефинов или высокоокисленного битума в нефти. Для приготовления таких рабочих жидкостей требуются значительные энергетические затраты на разогрев компонентов и их растворение. [14]
Для предупреждения обвалов любых глинистых пород очень эффективна добавка 1 - 1.5 % высокоокисленного битума в виде эмульсии 10 - 15 % концентрации в дизельном топливе или ССБ с 0.1 - 0.5 % эмульгатора. [15]