Коллоидно-химические основы технологии интенсификации нефтеизвлечения из пластов посредством полисиликатов натрия тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ
Осипов, Пётр Вячеславович
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2008
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.11
КОД ВАК РФ
|
||
|
ОСИПОВ ПЁТР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ (^{¿Ь^'^
КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ПЛАСТОВ ПОСРЕДСТВОМ ПОЛИСИЛИКАТОВ НАТРИЯ
02.00.11 - коллоидная химия и физико-химическая механика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Казань - 2008 Ь - - - ^ .1
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Крупин Станислав Васильевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Коробков Александр Михайлович
кандидат технических наук, Кадыров Рамзис Рахимович
Ведущая организация: Российский Государственный Университет
нефти и газа им. И. М. Губкина
Защита состоится «29» января 2009 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.05 в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015 г. Казань, ул. К. Маркса, 68 (зал заседаний Ученого совета)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.
Автореферат разослан « г{ » декабря 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук
1.У
М.В. Потапова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одним из перспективных путей увеличения рентабельности разработки нефтяных месторождений является целенаправленное изменение фильтрационных характеристик разрабатываемого участка нагнетанием в пласт композиций полисиликатов (ПС) и минерализованной воды различного типа. Этот процесс сопряжен с рядом коллоидно-химических (КХ) процессов взаимодействия дисперсии Г1С с ионами минеральных солей.
В настоящее время применение промышленных форм ПС в виде низкоконцентрированных водных дисперсий на нефтепромыслах ограничено из-за больших экономических затрат и технической сложности их транспортировки в условиях отрицательных температур.
Между тем существуют пути приготовления обезвоженных ПС (ОПС) и частично обезвоженных ПС (ЧОПС) в качестве водоограничительного материала (ВОМ) для увеличения нефтеотдачи пласта.
Составление эффективных гидроизолирующих композиций на основе ПС, ОПС и ЧОПС в качестве ВОМ сопряжено с поиском оптимальных концентраций и природы ПС, состава минерализованных вод и модифицирующих добавок. Оптимизация технологии заключается также в подборе объектов воздействия, обладающих оптимальными геолого-гидродинамическими условиями и в нахождении возможностей восстановления исходной проницаемости обработанных участков пласта реагентным способом в случаях возможных нарушений технологии.
Работа выполнена в рамках приоритетных направлений развития науки, технологии и техники - Энергетика и энергосбережение (утверждены президентом РФ 21.05.2006 г.Пр-842).
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось выяснение возможности использования концентрированных (обезвоженных и частично обезвоженных) ПС на нефтепромыслах в качестве ВОМ для снижения расходов на их хранение и транспортировку, а также поиск и управление факторами эффективности технологии водоограничения.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Выяснить возможность восстановления дисперсии Г1С из концентрированных ПС и изучение их эффективности в качестве ВОМ;
2. Сопоставить КХ и водоограничительные свойства дисперсий ПС в присутствии электролитов различной природы и концентрации;
3. Оценить эффективность водорастворимого полимера в качестве модифицирующей добавки к дисперсии ПС для увеличения их водоограничитель-ной эффективности;
4. Показать тенденции пептизации и разрушения ПС структур под воздействием щелочей и возможности восстановления исходной проницаемости участков пласта, подвергнутых гидроизоляции:
5. Выявить возможность прогнозирования и увеличения промысловой эффективности технологии обработки участков пласта композициями ПС по ФХ и гидроизолирующим свойствам в присутствии электролитов, по пластовым условиям обрабатываемых участков;
6. Составление технологической схемы приготовления и закачки водоог-раничительных композиций на основе концентрированных ПС и минерализованной воды для обработки высокопроницаемых участков пласта.
Научная новизна и значимость работы. Оценено влияние ФХ свойств ПС на их устойчивость и структурообразование в присутствии электролитов различной природы.
По сопоставлению ряда физико-химических (ФХ) и структурообразующих свойств дисперсий на основе ПС, ЧОПС показано, что они фактически идентичны, а растворение ОПС происходит не полностью с изменением КХ характеристик. Обнаружено, что ФХ и КХ свойства дисперсий ПС не изменяются при воздействии низких температур и связанных с ними агрегатных переходов.
Практическая значимость работы. Восстановление дисперсий ПС из порошка ЧОПС технологически легко реализуемо и по структурообразующим и гидроизолирующим свойствам не уступает исходным дисперсиям ПС, в том числе и при возможных агрегатных переходах в результате воздействия низких температур.
Предложена технология гидроизоляции высокообводненных участков пласта композициями ПС и найдены оптимальные промысловые условия, такие как концентрация ПС, концентрация и природа электролитов, концентрация полимерных модифицирующих добавок, концентрация и объем технологического раствора ПС, геолого-гидродинамические условия пласта (предыстория воздействия методами увеличения нефтеотдачи (МУН)). Показана возможность возврата исходных фильтрационных характеристик обработанных участков пласта при помощи химических реагентов.
Получен патент РФ № 2327032 Бюлл. Изобретений № 17 2008 г.
Личное участие автора. Диссертант лично принимал участие в планировании и выполнении экспериментов, направленных на разработку водоогра-ничительной технологии с использованием концентрированных ПС, обработ-
ке экспериментальных данных и обсуждении полученных результатов, а также в подготовке материалов и текстов печатных публикаций.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на: X международной конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» -Вторые кирпичниковские чтения (Казань, 2001); научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ, нефтехимия-2001» (Казань, 2001); юбилейной научно-методической конференции «III Кирпичниковские чтения» (Казань, 2003); XVII-ом Менделееевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003); 1-ой международной конференции Современные проблемы нефтеотдачи пластов «Нефтеотдача .- 2003» (Москва, 2003); 12-ом Европейском симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов» (Казань, 2003); XVIII-om Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 научные статьи, 11 докладов и тезисов докладов конференций (в том числе международного уровня), опубликован 1 патент на изобретение.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, списка литературы из 157 наименований и выводов. Диссертация включает 21 таблицу и 30 рисунков.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методы исследования.
Объектами исследования выступают ПС различных марок и агрегатного состояния, физико-химические свойства которых представлены в табл. 1.
Наименование показателя Сплином ВН-М(ПС-1) Нафтосил (ПС-2) Сиалит-30-5 (ПС-3) ЧОПС ОПС
pH, ед. 11,36 11,08 11,83 - -
c(Si02), % мае. 22,91 21,86 15,29 41,42 74,83
с(Ма20), % мае. 4,48 4,08 3,69 8,40 15,17
СМ 5,28 5,53 4,28 5,08 5,08
р, г/см 1.236 1,223 1,146 - -
Модифицирующая струк-турообразова-ние добавка к ПС - натриевая соль кар-
боксиметилцеллюлозы (№КМЦ) марок КМЦ-7Н (ММ=7,3-104, содержание ионогенных групп - а=70% мол.) и КМЦ-ТС (молекулярная масса (ММ)=12,1-104, а=90% мол.); модифицирующая седиментационную устойчи- -
вость ОПС добавки гидролизованного полиакриламида (ГПАА) марки А1-соПоос! 1175А (ММ=10,8-106, а=21,5% мол.) и поверхностно-активного вещества - неионогенного оксиэтилированного изононилфенола (Неонол АФ9-10).
Структурообразователи дисперсий ПС - водные растворы электролитов различной природы, а также модели пластовой воды хлоркальциевого типа.
Щелочной агент для разрушения Г1С структур - водные растворы КаОН.
Агрегативная устойчивость (порог коагуляции) дисперсий ПС электролитами и качественный вид формируемых структур определялись визуально. Силикатный модуль (СМ) ПС определялся ацидометрическим титрованием, а величина удельной поверхность ПС определялась по методике Сирса. Прочность структур определялась методом тангенциального смещения погруженной в них пластины. Гидроизолирующие свойства композиций определялись фильтрационными исследованиями на терригенных моделях пористых сред. Обратимость концентрирования дисперсий ПС до ОПС оценивалось по растворимости суспензии (за определенное время) с использованием весового метода. Седиментационная устойчивость и размер частиц ОПС в суспензии определялись седиментационным анализом на торсионных весах.
Возможности приготовления дисперсий полисиликатов из его концентрированных форм.
Концентрирование дисперсий ПС является одним из приемлемых приемов снижения транспортных затрат, упрощения их хранения и расширения территориальных границ проведения работ по гидроизоляции обводненных участков нефтяного пласта в сторону регионов, характеризующихся низкими температурными условиями.
Возможности использования концентрированных твердообразных ПС систем в качестве гидроизолирующего агента для увеличения нефтеотдачи пласта во многом определяется степенью их пептизации в воде для получения исходных дисперсий ПС. Исследовались возможности пептизации концентрированных ЧОПС и ОПС.
Выяснилось, что полная пептизация аморфных ЧОПС в воде происходит в короткие технологические сроки в широком интервале температур и приготовляемых концентраций.
ОПС в виде порошка предполагаются наиболее приемлемым вариантом концентрированных форм ПС, а возможности их использования на нефтепромыслах в качестве водоограничительного компонента определяются возможностями их полной или частичной пептизации в условиях высоких температур пласта с последующим структурообразованием и кольматацией породы пласта. В связи с этим нами исследовалось возможности восстановле-
ния исходных дисперсий путем пептизации водой порошков ОПС, а также седиментационные свойства суспензий на их основе.
Эксперименты по пептизации ОПС показали их соответствие с кинетическими особенностями деполимеризации структур и диффузионных процессов, а именно более полное пептизирование дисперсии с уменьшением размера частиц суспензии, увеличением температуры и снижением концентрации дисперсной фазы.
Седимеитационную устойчивость водных суспензий ОПС характеризовали по виду интегральных кривых распределения частиц по размерам. В ходе экспериментов обнаружено, что седиментационная устойчивость возрастает с ростом температуры среды и при добавлении неионогенных поверхностно-активных веществ (Неонола АФ9-10), в то время как добавление полимерных добавок (ГПАА) приводит к ускорению оседания частиц.
Возможности использования концентрированных ПС систем в качестве гидроизолирующего агента не исчерпываются их пептизируемостью. Очень важным параметром является возврат ФХ и структурообразующих свойств восстановленных дисперсий к исходным характеристикам.
Эффективность обезвоженных полисилнкатов в качестве гидроизолирующего материала
Несмотря на низкие величины пептизируемости ОПС, были изучены их структурообразующие свойства в присутствии электролитов различной природы. Выяснилось, что частично пептизированная суспензия ОПС показала индифферентность по отношению к раствору №01, а воздействие пластовой воды хлоркальциевого типа приводит к формированию слабых осадко-гелеобразных структур.
В целом стоит отметить широкие возможности регулирования кинетики пептизации и седиментационной устойчивости ОПС при неудовлетворительных структурообразующих свойствах. Технология приготовления ОПС требует проведения дальнейших доработок реализации полного или почти полного обезвоживания с получением продукта, способного при «мягких» условиях легко растворяться в воде с сохранением исходных КХ свойств дисперсий.
Структурообразование дисперсий на основе частично обезвоженных полисилнкатов в присутствии электролитов
Эффективность ЧОПС для реализации МУН во многом определяется структурообразующими свойствами пептизированных на их основе диспер-
сий ПС. Сгруктурообразование ПС изучалось по агрегативной устойчивости дисперсий в присутствии электролитов различной физической природы, по массовой доле, визуальному анализу, прочности формируемых структур и их способности к пептизации, а также эффекту гидроизоляции терригенной пористой породы.
Рис. 1 - Порог коагуляции электролитами дис- Рис. 2 - Зависимость массовой доли осадка Персии концентрированных ПС (1% масс.) композиций ПС о растворами электролитов от
его ионной силы. 1 - №С1; 2 - СаСЬ
Обсуждение результатов начнём с комплексной оценки механизма дестабилизации и структурирования ПС в среде электролитов различной природы. На рис. 1 показаны величины порога коагуляции дисперсий ПС. Массовая доля формирующихся структур представлена на рис. 2.
Диапазоны концентраций электролитов-структурообразователей, требуемых для формирования гелей и осадков показан на рис. 3. Зависимости прочности структур (ПС с растворами электролитов) от ионной силы при варьировании природы одно- и двухзарядных катионов, а также величины заряда катиона электролита представлены на рис. 4, 5 и 6.
Дестабилизация дисперсии ПС в среде однозарядных катионов электролитов происходит путем разрушения гидратных слоев частиц, а также сжатия ДЭС поверхности частиц при увеличении ионной силы. Это подтверждается высокой величиной порога коагуляции и его увеличением с ростом размера катиона. При этом формируются гелеобразные и гелеобразно-коагуляционные структуры в широком диапазоне ионной силы (рис. 3), прочность которых значительна и линейно растет с ионной силой. Гелеобразный механизм структурирования подтверждается также малыми величинами массовой доли формируемых структур и эффективным растворением (пептиза-цией) в щелочной среде ЫаОН.
Воздействие двухзарядных катионов электролитов на дисперсии ПС заключается в суммарных химических превращениях ПС и щелочных гидро-ксидов в нерастворимую форму с потерей агрегативной устойчивости за счет адсорбции катионов на поверхности частиц и снижении их заряда.
3.5 -
Электролиты
Рис. 4 - Зависимость прочности струк-
Рис. 3 - Результаты визуального анализа струк- тур композиций ПС + одно-однозарядные тур, формируемых на основе ПС (6% масс.) с рас- электролиты (варьирование природы ка-
творами электролитов. I_I - без изменений или опа- тионов) от ионной силы раствора электро-
лесценция; На - гель; 0 - гель+осадок; Я - осадок лита. 1 - ЫС1; 2 - ЫаС1; 3 - КС1; 4 - №14С1;
5 - МаНСОз
При этом незначительные концентрации электролита приводят к коагуляции (рис. 1) с образованием большого количества осадка, прочность которого растет до некоторой величины (рис. 5). Растворение (лептизация) такого осадка щелочными растворами №ОН осложняется вследствие формирования нерастворимых гидроксидов.
Воздействие трехзарядных катионов электролитов на дисперсии ПС осложняется процессами гидролиза с формированием кислой среды с последующей дестабилизацией за счет понижения заряда коллоидных частиц, снижения рН и сжатия ДЭС частиц при увеличении ионной силы раствора.
Влияние дополнительных химических факторов на дестабилизацию дисперсий ПС катионами различного заряда приводит к некоторому нарушению правила Шульце-Гарди, заключающееся в повышении чувствительности дисперсии к двухзярядным катионам и понижение к трехзарядным.
Вторичные процессы гелеобразования ПС в среде трехзарядных катионов электролитов приводят к увеличению концентрационной области формиро-
вания гелеобразно-коагуляционных прочностными свойствами.
Рис. 5 - Зависимость прочности структур композиций ПС +■ электролиты (хлориды), содержащие двухзарядные катионы различной физической природы от ионной силы. 1 -М§СЬ; 2 - СаС12; 3 - ВаСЬ
характеризующиеся высокими
Рис. 6 - Зависимость прочности структур композиции ПС + электролиты, содержащие катионы различной величины заряда от ионной силы раствора. I - КС1; 2 - \lgCb; 3 -РеС13
Наличие многозарядных анионов (№2СОз, Ма2804, Ка3Р04), несмотря на сжатие ДЭС, увеличивает рН среды и приводит к низкому дестабилизирующему воздействию на отрицательно заряженные частицы ПС, даже при наличии двухзарядных катионов (7п804) с образованием малопрочных гелеобраз-ных осадков.
Резюмируя вышесказанное, отметим, что варьирование ионного состава технической пластовой воды в сторону увеличения содержания в ней однозарядных катионов электролитов (в особенности МН4С1 и №НСОз) при одновременном снижении в ней электролитов, содержащих двухзарядные катионы (СаС12,1У^С12, ВаС12), до некоторой оптимальной величины будет приводить к формированию однородных, прочных гелеобразных структур и соответственно, невымываемого водой гидроизолирующего экрана.
Варьирование технологии получения ПС, определяемая ее маркой, является одним из путей оптимизация технологии водоограничения, а их способность сохранять структурообразующие свойства после воздействия низких температур является важным критерием применимости в зимних условиях. Для исследования были взяты образцы ПС и ЧОПС, которые многократно подвергали воздействию отрицательных температур в интервале 1= -20 -+20°С. Сравнивались изменения изучаемых дисперсий ПС по ФХ свойствам (СМ, удельная поверхность), агрегативной устойчивости в среде электролитов, качественному виду и прочностным свойствам формируемых структур.
В ряду ПС-3 - ПС-1 - ПС-2 чувствительность к однозарядным катионам (табл. 3) и прочностные свойства формируемых структур повышаются (рис.
7). Влияние двухзарядных катионов электролитов противоположно, при этом качественный вид формируемых структур смещается от коагуляционных до гелеобразно-коагуляционных.
Табл. 3 - Порог коагуляции дисперсий ПС различных марок элекгролитами
Название электролита Порог коагуляции (моль/л) образцов ПС
ПС-2 ПС-2 ЗР ПС-1 ПС-1 ЗР ПС-3 ПС-3 ЗР
NaCl 0,63 0,68 0,77 0,80 0,87 0,87
KCI 0,72 0,73 1,10 1,15 1,15 1,18
СаСЬ 0,0122 0,0126 0,0082 0,0088 0,0082 0,0084
MgCl2 0,0134 0,0136 0,0117 0,0120 0,0102 0,0108
Концентрация ПС, % масс.
Рис. 7 - Зависимость прочности гелей композиции ПС + NaCl от концентрации ПС и NaCl. 1 - Нафтосил+0,6 моль/л NaCl; 2 - Наф-тосил+1,2 моль/л NaCl; 3 - Сплином ВН-М+0,6 моль/л NaCl; 4 - Силином ВН-М+1,2 моль/л NaCl; 5 - Сиалит+1,2 моль/л NaCl
Ионная сила, моль/л
Рис. 8 - Зависимость прочности структур композиции ПС (различных марок) + пластовая вода от ионной силы. 1 - Нафтосип; 2 - Силином ВН-М; 3 - Сиалит. с(ПС)=6% масс..
Сочетание высокой чувствительности ПС к однозарядным катионам и низкой к двухзарядным, приводит к нивелированию отличий в свойствах формируемых структур при смешении с пластовой водой хлоркальциевого типа, понижая их прочностные свойства, что и видно на рис. 8.
Многократное влияние отрицательных температур не существенно влияет на ФХ свойства изучаемых образцов ПС (ПС-1 ЗР, ПС-2 ЗР, ПС-3 ЗР), приводя к незначительному понижению чувствительности дисперсий к электролитам и прочностных свойств формируемых гелей.
Оптимизация технологии гидроизоляции композициями ПС использованием полимерных добавок показывает, что добавление полимера ЫаКМЦ до концентраций 1,0-1,4 г/л повышает прочностные свойства формируемых
4000
3500
га 3000
С
>< 2500
(1)
¡и 2000
к-
XI I- 1500
<>
о
1 1000
■г
о
С1 500
2,
1
\
— и " п\ —«>,3
—■— ■ [•¿а
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
Концентрация ЫаКМЦ. г/л
Рис. 9 - Прочность структур композиций ПС+ЫаКМЦ+ЫаС1 при вариации марки ПС, марки полимера и его концентрации. е(ПС)=6% масс.; с(№С1)=0,6 моль/л. 1 - ПС-2+-КМЦ-7Н; 2 - ПС-2+КМЦ-ТС; 3 - ПС-1+КМЦ-7Н; 4 - ПС-1+КМЦ-ТС
структур более чем в 3 раза, а эффект гидроизоляции увеличивается на 15-23%.
Причем эффект возрастает с увеличением степени полимеризации и долей ионогенных групп полимера.
Восстановление проницаемости гидроизолированных композициями полисиликатов участков пласта
Важным критерием технологичности разрабатываемого способа обработки участков композициями ПС является возможность восстановления проницаемости пласта от формируемых структур при помощи химических реагентов в дополнение к механическим способам.
Нами исследовалась возможность восстановления исходной проницаемости фильтрационных каналов закачкой щелочных растворов КаОН.
Растворение структур на основе ПС+ЫаС1 и пептизация золя ПС в кинетическом режиме довольно значительна, в то время как в динамическом режиме фильтрационных экспериментов восстановление проницаемости пористой породы не столь велико, увеличиваясь с ростом концентрации и объема профильтрованного раствора (рис. 10). Такой характер кривых объясняется соотношением кинетического и
^Р 40 о4
I 30 ф
га 25
н
I 20
о
о.
С 15 о
; | :__ ~ Г^б
-—л А
/ ]
и 1
■ -1.........
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0 1,2 1,4
С(№ОН), моль/л Рис. 10 - Степень восстановления исходной проницаемости после гидроизоляции ПС при вариации концентрации и объема профильтрованного раствора ЫаОН. 1 - 0,5 ПО; 2-1,0 ПО; 3-2,0 ПО; 4 - 5,0 ПО; 5 - 10 ПО; 6- 15 ПО
1,
диффузионно-гидродинамического режимов иептизации и разрушения агрегатов. Увеличение концентрации щелочи ускоряет кинетику пептизации, а рост объема профильтрованного раствора с увеличением времени взаимодействия сказывается на развитии гидродинамических и диффузионных процессов разрушения и вымывания структур. Влияние роста концентрации и объема прокаченного раствора щелочи значительно до 1,0-1,2 моль/л и 10-15 IIО.
При концентрации ЫаОН, равной 1,2 моль/л и объеме реагента, равного 15 ПО, удалось восстановить порядка 42 - 43% от исходной проницаемости коллектора. Несмотря на наличие технологических и экономических ограничений при реализации технологии, нами показана потенциальная возможность восстановления коллекторских характеристик гидроизолированных композициями ПС участков пласта.
Промысловая эффективность технологии обработки участков композициями ПС.
В дополнение к сравнительным характеристикам структурообразующих свойств ПС, нами прослеживалась непосредственная взаимосвязь этих факторов на промысловую эффективность технологии по данным воздействия на участках Ромашкинского месторождения при варьировании таких факторов как:
- ФХ свойства товарных форм ПС (содержание диоксида кремния, СМ);
- прочностные и гидроизолирующие свойства гелеобразующих композиций ПС с электролитами;
- геолого-гидродинамические характеристики пласта (глинистость, гидродинамическая взаимосвязь скважин), включая предысторию воздействия третичными МУН пластов;
- промысловые характеристики закачки в пласт композиций ПС (приемистость пластов, концентрация и объемы нагнетаемых композиций);
Стоит отметить, что промысловая эффективность технологии растет с увеличением объема и концентрации закачиваемых дисперсий ПС, особенно на участках, ранее не подвергавшихся воздействию третичных МУН пласта.
Промысловая эффективность технологии коррелирует с величинами эффекта гидроизоляции композиций ПС+пластовая вода на моделях обводненных участков пласта, прогнозируется по снижению приемистости скважин и незначительно определяется ФХ свойствами ПС. В связи с этим рекомендовано проводить обработку участков композициями ПС с пластовой водой хлорнатриевого типа или разбавленной пластовой водой, особенно на незатронутых МУН участках или обработанные технологией закачки ПС.
Технологическая схема приготовления и закачки композиции частично обезвоженных полисиликатов в пласт
Рис. 11 - Технологическая схема обвязки наземного обору дования при закачке композиций ЧОПС
1 - мельница; £ -
2 - емкость с пресной водой;
3 - водовод;
4 - задвижки;
5 - емкость с пластовой водой; ния представлена на рис. 11.
6 - промежуточная емкость;
7 - насос;
8 - обратный клапан;
9 - ствол нагнетательной скважины;
Технологическая схема приготовления и закачки композиций ЧОПС обязательно включает в себя данные о концентрации и объеме закачиваемого технологического раствора, которые рассчитывают по приемистости и толщине перфорированной части пласта, что описано в [133]. Отличие технологии приготовления технологического раствора на основе ЧОПС от ПС в виде жидкого раствора заключается в концентрации активной формы и в подготовке и непосредственного растворения ЧОПС. Схема обвязки наземного оборудова-
ВЫВОДЫ
1. Выяснено, что пептизация водой ОПС до исходных дисперсии ПС происходит не полностью, а структурообразующие свойства пептизированных дисперсий неудовлетворительны. Это говорит об ограниченности их использования в качестве ВОМ. Одним из путей решения этой проблемы - использование ЧОПС. Существенным позитивным моментом можно назвать незначительное влияние отрицательных температур на их ФХ и КХ свойства.
2. Установлено, что воздействие одно- и трехзарядных катионов электролитов в широком интервале концентраций на дисперсии ПС при отсутствии или малом содержании в минерализованной воде двухзарядных катионов
электролитов приводит к преимущественному формированию прочных однородных гелеобразных или гелеобразно-коагуляционных структур, обладающих высокими водоограничительными свойствами.
3. Добавки анионных ВРП усиливают прочностные и гидроизолирующие свойства формируемых ПС структур, особенно с увеличением его ММ и доли ионогенных групп.
4. Воздействие щелочного раствора NaOH на гелеобразные ПС структуры приводит к почти полной их пептизации в кинетическом режиме. Воздействие щелочного раствора NaOH на гелеобразные структуры в динамическом режиме фильтрационных экспериментов приводит к неполному (до 45%) восстановлению исходной проницаемости пористой породы даже при высоких концентрациях (до 1,2 моль/л) и объемах профильтрованного раствора NaOH (до 2-5 ПО и выше).
5. Обнаружено, что промысловый эффект технологии воздействия ВОМ на пласт растет с увеличением концентрации и объема технологического раствора ПС и может быть спрогнозирован предварительными фильтрационными исследованиями и характером изменения приемистости пласта в ходе обработки. На примере Ромашкинского месторождения показано, что оптимальными объектами воздействия являются незатронутые третичными МУН участки, включающие бобриковский+радаевский, кыновский+радаевский или пашийские горизонты пластов. Композиции ПС-1 показывают более высокий промысловый эффект (1274 тонн/участок) по сравнению с композициями ПС-2 (919 тонн/участок) и ПС-3 (320 тонн/участок).
6. Предложена технологическая схема приготовления и закачки водоогра-ничительных композиций на основе ЧОПС и минерализованной воды для обработки высокопроницаемых участков пласта, включающая предварительную стадию диспергирования и смешения с пресной водой.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Патент РФ № 2327032 от 20.06.2008, БИ №17. Способ добычи нефти / Крупин С. В., Осипов П. В., Зотов Н. А., Хлебников В. Н.
2. Осипов, П. В. Анализ эффективности гелеобразующих составов на основе высокомодульных растворимых стекол, применяемых в ОАО «Татнефть» [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, А. А. Губайдуллин// Нефтяное хозяйство. 2006. №6. С. 66-69.
3. Осипов, П. В. Использование ВМРС для увеличения охвата нефтяного пласта воздействием [Текст] / Т1. В. Осипов, С. В. Крупин, Р. С. Хисамов// Известия вузов. Нефть и газ. 2008. -№1. С. 34-42.
4. Осипов, П. В. Увеличение нефтеотдачи пластов. Оптимизация технологий циклической закачки в нагнетательную скважину жидких стекол с водорастворимым полимером КаКМЦ и восстановления раствором ЫаОН его исходных коллекторских характеристик в случаях нарушения режима гидроизоляции [Текст] / П. В. Осипов, Г. В. Булидорова, С. В. Крупин// Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2002. №9. С. 45-51.
5. Осипов, П. В. Изучение влияния добавки водорастворимого полимера на эффект гидроизоляции [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, А. О. Харитонов// В Материалах межд. конф. «II Кирпичниковские чтения». Казань: КГТУ. 2001. С. 89.
6. Осипов, П. В. Изучение гидроизолирующих свойств высокомодульных жидких стекол на модели нефтяного пласта [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, А. О. Харитонов// В Материалах межд. конф. «Нефть, газ, неф-техимия-2001». Казань: ГУП «Полиграфическо-издательский комбинат». 2001. С. 89.
7. Осипов, П. В. Изучение гидроизолирующего эффекта в высокопроницаемых обводненных коллекторах от циклической закачки низкомодульного растворимого стекла (НМРС) с модифицирующими добавками водорастворимых полимеров [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, А, О. Харитонов// В Материалах научно-технической конференции КГТУ. Казань: КГТУ. 2002. С. 18.
8. Губайдуллин, Ф. А. Влияние физико-химических методов воздействия на фильтрационно-емкостные свойства карбонатных пород-коллекторов нефти [Текст] / Ф. А. Губайдуллин, А. А. Губайдуллин, С. В. Фирсов, П. В. Осипов// В Материалах «XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии». Казань: «Центр оперативной печати». 2003. С. 379.
9. Осипов, П. В. Восстановление исходных коллекторских свойств нефтяного пласта раствором №ОН в случаях его неуспешной гидроизоляции высокомодульным растворимым стеклом [Текст] / II. В. Осипов, С. В. Крупин, Г. В. Булидорова, А. О. Харитонов// В Материалах межд. конф. «Современные
проблемы нефтеотдачи пластов Нефтеотдача - 2003». М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. 2003. С. 83.
10. Осипов, П. В. Оптимизация технологий закачки высокомодульных растворимых стекол с водорастворимыми полимерами [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, Г. В. Булидорова, А. О. Харитонов// В Материалах межд. симп. «Повышение нефтеотдачи пластов. Освоение трудноизвлекаемых запасов нефти». Казань: «Идел-пресс», 2003. С. 401-407.
11. Осипов, П. В. Физико-химические характеристики высокомодульных растворимых стекол и их эффективность в гидроизолирующих композициях для повышения нефтеотдачи пластов [Текст] / П. В. Осипов, А. А. Губайдул-лин, С. В. Крупин// В Материалах научно-технической конференции КГТУ. Казань: КГТУ. 2005. С. 23.
21. Губайдуллин, А. А. Проблемы водоограничения сложнопостроенных терригенных коллекторов нефтяных месторождений республики Татарстан [Текст] / А. А. Губайдуллин, С. В. Крупин, П. В. Осипов, С. В. Фирсов// В Материалах межд. конф. «Углеводородный потенциал фундамента молодых и древних платформ». Казань. 2006. С. 73-78
13. Осипов, П. В. Использование обезвоженных полисиликатов в качестве основы для создания технологии водоограничения высокопроницаемых участков пласта [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин// В Материалах научно-технической конференции КГТУ. Казань: КГТУ. 2006. С. 23
14. Осипов, П. В. Водоограничительные композиции на основе частично обезвоженных форм полисиликатов для увеличения нефтеотдачи пластов [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин, В. Б. Обухова, Р. М. Иманаев, А. И. Са-дыкова// В Материалах «XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии». М.: «Граница». 2007. Т. 3, С. 417.
15. Осипов, П. В. Восстановление дисперсий полисиликатов из концентрированных форм и их эффективность в качестве водоограничительного материала [Текст] / П. В. Осипов, С. В. Крупин// В Материалах IV Всероссийской научно-практической конференции «Нефтепромысловая химия». М. 2008. С. 43-45.
Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф.207
Тел; 272-74-59,541-76-41, 541-76-51. Лицензия ЦЦ №7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТРРФ. Подписано в печать 18.12.2008г. Усл. пл 1,1 Заказ № К-6627. Тираж НО экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать - ризография.
СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА (ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1 Современное состояние нефтедобывающей отрасли
1.2 Способы извлечения остаточной нефти
1.3 Классификация и свойства растворимых натриевых силикатных 21 систем
1.3.1 Агрегативная устойчивость и структурирование силикатных дисперсий в присутствии электролитов
1.3.2 Влияние добавок водорастворимых полимеров на структурирование силикатных дисперсий
1.3.3 Методы увеличения нефтеотдачи пластов на основе натриевых 41 силикатных систем с дисперсными наполнителями
1.4 Обезвоженные силикатные дисперсии и их свойства
1.5 Восстановление проницаемости пластов, гидроизолированных композициями силикатных дисперсий
1.6 Промысловая эффективность технологии обработки участков композициями силикатных дисперсий 47 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.1.1 Натриевые дисперсии полисиликатов
2.1.2 Модифицирующие добавки к дисперсиям полисиликатов
2.1.3 Структурообразователи
2.2 Методика определения рН дисперсий полисиликатов
2.3 Методика определения силикатного модуля дисперсий полисиликатов
2.4 Методика определения удельной поверхности дисперсий полисиликатов
2.5 Методика получения структур на основе дисперсий полисиликатов
2.6 Выяснение доминирующего механизма структурирования 57 дисперсий полисиликатов
2.7 Методика воздействия отрицательных температур на дисперсии полисиликатов
2.8 Методика измерения прочности структур
2.9 Методика определения гидроизолирующего эффекта и степени восстановления проницаемости пористой породы
2.10 Методика оценки пептизируемости обезвоженных дисперсий полисиликатов
2.11 Методика оценки седиментационной устойчивости суспензии обезвоженных полисиликатов
2.12 Определение геолого-гидродинамических характеристик породы пласта и промыслового эффекта технологии
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Восстановление дисперсий полисиликатов из концентрированных форм и их эффективность в качестве водоограничительного материала
3.1.1 Пептизируемость обезвоженных дисперсий полисиликатов
3.1.2 Седиментационная устойчивость суспензии обезвоженных полисиликатов
3.1.3 Возможности использования концентрированных полисиликатов в качестве водоограничительного материала
3.2 Влияние электролитов на устойчивость и структурирование дисперсии полисиликатов
3.3 Структурообразующие свойства полисиликатов различных марок
3.4 Использование водорастворимых полимеров в качестве модифицирующих добавок к дисперсиям полисиликатов
3.5 Восстановление проницаемости гидроизолированных композициями полисиликатов участков пласта
3.6 Промысловая эффективность технологии водоограничения композициями полисиликатов
3.6.1 Влияние физико-химических свойств дисперсий полисиликатов на промысловую эффективность технологии водоограничения
3.6.2 Влияние прочностных и гидроизолирующих свойств полисиликатных структур на промысловую эффективность технологии водоограничения
3.6.3 Влияние характеристик объектов воздействия на промысловую эффективность технологии гидроизоляции
3.6.4 Промысловая эффективность композиций на основе ПС-1 в сравнении с полисиликатами других марок
3.7 Технологическая схема приготовления и закачки композиций частично обезвоженных полисиликатов в пласт 113 ВЫВОДЫ 116 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 118 Приложение 1 137 Приложение 2 138 Приложение
СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ПС - полисиликаты;
ОПС - обезвоженные полисиликаты;
ЧОПС - частично обезвоженные полисиликаты;
ВОМ — водоограничительные материалы;
МУН - методы увеличения нефтеотдачи (пластов);
ЫаКМЦ — натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы;
КМЦ-7Н, КМЦ-ТС - марки натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы;
ГПАА — гидролизованный полиакриламид;
НПАВ — неионогенное поверхностно-активное вещество (Неонол АФ9-10);
СМ - силикатный модуль полисиликатов;
ФХ - физико-химические (свойства);
ПТ - потокоотклоняющие технологии;
ОГОТ — осадкогелеобразующие технологии;
ВУС — вязкоупругие составы;
СПС - сшитые полимерные системы;
ПДС - полимердисперсные системы;
ПЗП - призабойная зона пласта;
ВРП - водорастворимые полимеры;
ПАВ - поверхностно-активные вещества;
ЖС - жидкие стекла;
ТУ - технические условия;
КХ - коллоидно-химические (свойства);
М — атомы и ионы щелочного металла;
ДЭС - двойной электрический слой;
ПК — поликонденсация (реакция);
ПАА - полиакриламид;
КМЦ — карбоксиметилцеллюлоза;
КМК - карбоксиметилкрахмал;
ГЭЦ - гидроксиэтилцеллюлоза;
УЩР - углещелочные реагенты;
СЩВ - силикатно-щелочное воздействие;
СВЧ - сверхвысокочастотное (поле);
ГИС - гидродинамические исследования скважин;
ПО - поровый объем (породы);
НГДУ - нефтегазодобывающее управление; нг — неглинистые группы коллекторов; гл - глинистые группы коллекторов;
ЩСПК - щелочные стоки капролактама;
ГОК - гелеобразующая композиция;
ММ - молекулярная масса; а - содержание ионогенных групп в полимере;
С, — дзета потенциал дисперсных частиц; у - порог коагуляции дисперсий электролитами;
1 - степень полимеризации ПС;
Т — абсолютная температура;
ПС-1 - дисперсии полисиликатов марки «Силином ВН-М»; ПС-2 - дисперсии полисиликатов марки «Нафтосил»; ПС-3 - дисперсии полисиликатов марки «Сиалит-30-5»; р - плотность дисперсий полисиликатов; к - коэффициент линейного уравнения зависимости плотности раствора от массовой концентрации диоксида кремния; 8уд - удельная поверхность дисперсий полисиликатов; I — ионная сила электролитов; Ъ — заряд ионов электролитов; а - прочность структур на основе полисиликатов; Бт — наибольшая сила сдвига пластины; К — проницаемость пористой породы модели пласта; - гидроизолирующий эффект;
АW - степень восстановления исходной проницаемости; шос - масса формируемого осадка; (3 - массовая доля формируемого осадка; со — массовая доля пептизированного осадка; п - пептизируемость порошка обезвоженных полисиликатов за ограниченное время;
Р — массовая доля накопившегося в ходе седиментации осадка;
Б - диаметр частиц суспензии ОПС;
3 — дополнительная добыча нефти;
С>2 - суммарная дополнительная добыча нефти;
Оуд - удельная дополнительная добыча нефти.
Актуальность работы. Одним из перспективных путей увеличения рентабельности разработки нефтяных месторождений является целенаправленное изменение фильтрационных характеристик разрабатываемого участка нагнетанием в пласт композиций полисиликатов (ПС) и минерализованной воды различного типа. Этот процесс сопряжен с рядом коллоидно-химических (КХ) процессов взаимодействия дисперсии ПС с ионами минеральных солей.
В настоящее время применение промышленных форм ПС в виде низкоконцентрированных водных дисперсий на нефтепромыслах ограничено из-за больших экономических затрат и технической сложности их транспортировки в условиях отрицательных температур.
Между тем существуют пути приготовления обезвоженных ПС (ОПС) и частично обезвоженных ПС (ЧОПС) в качестве водоограничительного материала (ВОМ) для увеличения нефтеотдачи пласта.
Составление эффективных гидроизолирующих композиций на основе ПС, ОПС и ЧОПС в качестве ВОМ сопряжено с поиском оптимальных концентраций и природы ПС, состава минерализованных вод и модифицирующих добавок. Оптимизация технологии заключается также в подборе объектов воздействия, обладающих оптимальными геолого-гидродинамическими условиями с возможностью восстановления исходной проницаемости обработанных участков пласта реагентным способом в случаях возможных нарушений технологии.
Работа выполнена в рамках приоритетных направлений развития науки, технологии и техники (утверждены президентом РФ 21.05.2006 г. Пр-842).
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось выяснение возможности использования концентрированных (обезвоженных и частично обезвоженных) ПС на нефтепромыслах в качестве ВОМ для снижения расходов на их хранение и транспортировку, а также увеличение эффективности технологии водоограничения на их основе.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Выяснить возможность восстановления дисперсии ПС из концентрированных ПС и изучение их эффективности в качестве ВОМ;
2. Сопоставить КХ и водоограничительные свойства дисперсий ПС в присутствии электролитов различной природы и концентрации;
3. Оценить эффективность водорастворимого полимера в качестве модифицирующей добавки к дисперсии ПС для увеличения их водоограничительной эффективности;
4. Показать тенденции пептизации и разрушения ПС структур под воздействием щелочей и возможности восстановления исходной проницаемости участков пласта, подвергнутых гидроизоляции;
5. Выявить возможность прогнозирования и увеличения промысловой эффективности технологии обработки участков пласта композициями ПС по ФХ и гидроизолирующим свойствам в присутствии электролитов, по пластовым условиям обрабатываемых участков;
6. Составление технологической схемы приготовления и закачки водоограничительных композиций на основе концентрированных ПС и минерализованной воды для обработки высокопроницаемых участков пласта.
Научная новизна и значимость работы. Оценено влияние ФХ свойств ПС на их устойчивость и структурообразование в присутствии электролитов различной природы.
По сопоставлению ряда физико-химических (ФХ) и структурообразующих свойств дисперсий на основе ПС, ЧОПС показано, что они фактически идентичны, а растворение ОПС происходит не полностью с изменением КХ характеристик. Обнаружено, что ФХ и КХ свойства дисперсий ПС не изменяются при воздействии низких температур и связанных с ними агрегатных переходов.
Практическая значимость работы. Восстановление дисперсий ПС из порошка ЧОПС технологически легко реализуемо и по структурообразующим и гидроизолирующим свойствам не уступает исходным дисперсиям ПС, в том числе и при возможных агрегатных переходах в результате воздействия низких температур.
Предложена технология гидроизоляции высокообводненных участков пласта композициями ПС и найдены оптимальные промысловые условия, такие как концентрация ПС, концентрация и природа электролитов, концентрация полимерных модифицирующих добавок, концентрация и объем технологического раствора ПС, геолого-гидродинамические условия пласта (предыстория воздействия методами увеличения нефтеотдачи (МУН)). Показана возможность возврата исходных фильтрационных характеристик обработанных участков пласта при помощи химических реагентов.
Получен патент РФ № 2327032 Бюлл. Изобретений № 17 2008 г.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на: X международной конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» -Вторые кирпичниковские чтения (Казань, 2001); научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ, нефтехимия-2001» (Казань, 2001); юбилейной научно-методической конференции «III Кирпичниковские чтения» (Казань, 2003); XVII-ом Менделееевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003); 1-ой международной конференции Современные проблемы нефтеотдачи пластов «Нефтеотдача — 2003» (Москва, 2003); 12-ом Европейском симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов» (Казань, 2003); XVIII-ом Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 научные статьи, 11 докладов и тезисов докладов конференций (в том числе международного уровня), опубликован 1 патент на изобретение.
Личное участие автора. Диссертант лично принимал участие в планировании и выполнении экспериментов, направленных на разработку водоограничительной технологии с использованием концентрированных ПС, обработке экспериментальных данных и обсуждении полученных результатов, а также в подготовке материалов и текстов печатных публикаций.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования выступают дисперсии ПС марок «Силином ВН-М» (ПС-1), «Нафтосил» (ПС-2) и «Сиалит-30-5» (ПС-3) (с=19,0-27,4% масс.), а также концентрированные ОПС (с=90% масс.) в виде гидратированного сыпучего порошка и ЧОПС (с=50% масс.) в виде аморфных кристаллогидратов.
Модифицирующая структурообразование добавка к ПС — натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (ИаКМЦ) марок КМЦ-7Н и КМЦ-ТС; модифицирующие седиментационную устойчивость ОПС добавки гидролизованного полиакриламида (ГПАА) марки А1сойоос1 1175А и поверхностно-активного вещества — неионогенного оксиэтилированного изононилфенола марки Неонол АФд-10 (НПАВ).
Дестабилизаторы и структурообразователи дисперсий ПС - водные растворы электролитов различной природы, а также модели пластовой воды хлоркальциевого типа.
В качестве щелочных агентов для растворения, пептизации и разрушения ПС структур использовались водные растворы №ОН.
Агрегативная устойчивость (порог коагуляции) дисперсий ПС электролитами и качественный вид формируемых структур определялись визуально. СМ дисперсий ПС определялся ацидометрическим титрованием, а величина удельной поверхности определялась по методике Сирса. Прочность структур определялась методом тангенциального смещения погруженной в них пластины. Гидроизолирующие свойства композиций определялись фильтрационными исследованиями на терригенных моделях пористых сред. Восстановление свойств исходных дисперсий из ОПС оценивалась по растворимости суспензии (за определенное время) весовым методом. Седиментационная устойчивость и размер частиц ОПС в суспензии определялись седиментационным анализом на торсионных весах.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы из 157 наименований и приложений. Диссертация включает 21 таблицу и 30 рисунков.
выводы
1. Выяснено, что пептизация водой ОПС до исходных дисперсии ПС происходит не полностью, а структурообразующие свойства пептизированных дисперсий неудовлетворительны. Это говорит об ограниченности их использования в качестве ВОМ. Одним из путей решения этой проблемы — использование ЧОПС. Существенным позитивным моментом можно назвать незначительное влияние отрицательных температур на их ФХ и КХ свойства.
2. Установлено, что воздействие одно- и трехзарядных катионов электролитов в широком интервале концентраций на дисперсии ПС при отсутствии или малом содержании в минерализованной воде двухзарядных катионов электролитов приводит к преимущественному формированию прочных однородных гелеобразных или гелеобразно-коагуляционных структур, обладающих высокими водоограничительными свойствами.
3. Добавки анионных ВРП усиливают прочностные и гидроизолирующие свойства формируемых ПС структур, особенно с увеличением его ММ и доли ионогенных групп.
4. Воздействие щелочного раствора NaOH на гелеобразные ПС структуры приводит к почти полной их пептизации в кинетическом режиме. Воздействие щелочного раствора NaOH на гелеобразные структуры в динамическом режиме фильтрационных экспериментов приводит к неполному (до 45%) восстановлению исходной проницаемости пористой породы даже при высоких концентрациях (до 1,2 моль/л) и объемах профильтрованного раствора NaOH (до 2-5 ПО и выше).
5. Обнаружено, что промысловый эффект технологии воздействия ВОМ на пласт растет с увеличением концентрации и объема технологического раствора ПС и может быть спрогнозирован предварительными фильтрационными исследованиями и характером изменения приемистости пласта в ходе обработки. На примере Ромашкинского месторождения показано, что оптимальными объектами воздействия являются незатронутые третичными МУН участки, включающие бобриковский+радаевский, кыновский+радаевский или пашийские горизонты пластов. Композиции ПС-1 показывают более высокий промысловый эффект (1274 тонн/участок) по сравнению с композициями ПС-2 (919 тонн/участок) и ПС-3 (320 тонн/участок).
6. Предложена технологическая схема приготовления и закачки водоограничительных композиций на основе ЧОПС и минерализованной воды для обработки высокопроницаемых участков пласта, включающая предварительную стадию диспергирования и смешения с пресной водой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ
Проведенный анализ литературных источников показал, что основными осадкогелеобразующими объектами для увеличения нефтеотдачи пластов являются ЖС и кремнезоли, способными к структурообразованию в минерализованной воде различного типа (ионного состава). При этом упускается промежуточная область силикатных дисперсий — ПС, обладающих специфическими КХ свойствами.
Оценка агрегативной устойчивости ПС в присутствии электролитов различной физической природы и определение механизма структурирования очень важны, но крайне ограничены в научной литературе.
Перспективными гидроизолирующими компонентами могут выступать концентрированные (обезвоженные или частично обезвоженные) формы дисперсий кремнезема, однако их применение на сегодняшний день ограничено низкомодульной формой порошков гидросиликата натрия, в качестве добавок к стиральным порошкам благодаря их отмывающим и смягчающим жесткую воду свойствами. Возможности использования ОПС в нефтепромысловом деле для водоограничения высокопроницаемых участков пласта не изучены. В этой области даже не разработана теоретическая база их использования, хотя способ реализации данной технологии может широко варьироваться. Возможности использования концентрированных форм ПС для обработки удаленных участков, особенно в условиях отрицательных температур, представляет большой практический и экономический интерес.
Литературные данные, посвященные МУН на основе композиций ПС, ограничены лишь теоретической базой о разрушении гелеобразных структур, в то время как технологические наработки, связанные с процессами пептизации и разрушения структур на основе ПС в пористой среде пласта в литературе не представлены.
Комплексные исследования зависимости промысловой эффективности обработки скважин композициями ПС от их ФХ, прочностных свойств формируемых структур и гидроизолирующей способности, от типа и минерализации пластовых вод, от промысловых условий обработки скважин, от геолого-гидродинамических условий обрабатываемых участков, включая предысторию воздействия третичными МУН, в имеющихся литературных данных представлены недостаточно.
Все эти вопросы до сих пор оставались малоизученными или не изученными, в то время как их практическая и научная ценность представляет большой интерес. Разработка новых технологий водоограничения, позволяющих снизить расходы с достижением необходимого промыслового эффекта очень актуальны для нефтедобывающей промышленности наших дней.
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика объектов исследования
Выбор объектов исследования обусловлен в первую очередь их большой ролью в структурообразовании смеси.
2.1.1 Натриевые дисперсии полисиликатов
Основными объектами исследования являются натриевые среднемодульные жидкие стекла или полисиликаты натрия (СМ=4-25), которые с точки зрения коллоидной химии в щелочной области рН представляют собой дисперсию отрицательно заряженных частиц, стабилизированных щелочью. Помимо жидких низкоконцентрированных товарной формы ПС были исследованы кристаллогидратные ОПС в виде порошков и ЧОПС в виде аморфной агрегатной формы.
Названия марок ПС, предприятия-изготовителя, его местонахождение и номер соответствующего нормативного документа представлены в табл. 2.1, а основные технические характеристики ПС этих марок представлены в табл. 2.2. Способы получения ПС-1 и ЧОПС представлены в патентах [127, 138].
1. Ибрагимов Н. Г. Повышение эффективности добычи нефти на месторождениях Татарстана. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2005. -316 с.
2. Жданов С. А. Применение методов увеличения нефтеотдачи пластов / Наука и технология углеводородов.- 2000.- №6.- С.101-106.
3. Томашпольский JI. М. Нефть и газ. Проблемы и прогнозы, М: «НЕДРА», 1975.-265 с.
4. Газизов А. А. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. -639 с.
5. Эксплуатация и технология разработки нефтяных и газовых месторождений. Амелин И. Д. Под редакцией проф. Ш. К. Гиматудинова, М.: «Недра» 1978, 358 с.
6. Газизов А. А. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. -639 с.
7. Результаты промышленного внедрения осадкогелеобразующих технологий с целью снижения обводненности продукции добывающих скважин и увеличения нефтеотдачи пластов в АНК «Башнефть». Уфа: 1995.
8. Ибатуллин Р. Р., Хисамов Р. С. Концепция развития методов увеличения нефтеотдачи пластов ОАО «Татнефть» // Нефтяноехозяйство.- 2000.- №8.- С. 15-18.
9. Гиматудинов Ш. К., Ширковский А. И. / Физика нефтяного и газового пласта. Учебник для вузов. Изд. 3-е перераб. и доп. М., Недра, 1982, 311 с.
10. Хисамутдинов Н. И., Тахаутдинов Ш. Ф., Телин А. Г., Зайнетдинов Т. И., Тазиев М. 3., Нурмухаметов Р. С. Проблемы извлечения остаточной нефти физико-химическими методами. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». -2001.- 184 с.
11. Газизов А. Ш., Газизов А. А. / Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения движения вод в пластах. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999 - 285 с.
12. Эффективность и перспективы применения химических МУН для стабилизации добычи нефти / Р. Г. Рамазанов, Ю. В. Земцов // Нефтяное хозяйство. 2002. - №1. - с. 34-35.
13. Галеев Р. Г. Повышение выработки трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья./Монография -М.: КУбК-а, 1997. 352 с.
14. Результаты и перспективы применения МУН в ОАО «Татнефть» / Р. Р. Ибатуллин, Ш. Ф. Тахаутдинов, Н. Г. Ибрагимов, Р. С. Хисамов // Нефтяное хозяйство. 2002. - №5. - с. 74-76.
15. Результаты промышленного внедрения осадкогелеобразующих технологий с целью снижения обводненности продукции добывающихскважин и увеличения нефтеотдачи пластов в АНК «Башнефть». Уфа: 1995.
16. Блажевич В. А., Умрихина Е. Н., Уметбаев В. Г. Ремонтно-изоляционные работы при эксплуатации нефтяных месторождений. М., «Недра», 1981, 236 с.
17. Булыгин Д. В., Булыгин В. Я. Геология и имитация разработки залежей нефти. М.: Недра, 1996. - 382 с.
18. Экологические проблемы применения химических реагентов в нефтегазовом комплексе России. Лыков О. П., Низова С. А., Толстых• Л. И. Известия Академии промышленной экологии. 2004, №1, с. 11-19.
19. Лозин Е. В., Хлебников В. Н. Применение коллоидных реагентов для повышения нефтеотдачи. — Уфа, изд. Башнипинефть, 2003, 236 с.
20. Кондуктометрические и гравиметрические исследования кинетики осаждения графита из водных дисперсий / В. Ю. Старченко, Л. А. Булавин, Ю. П. Бойко, В. Н. Морару, Н. И. Лебовка // Коллоидный журнал, 2005, том 67, №6 с.
21. Пути повышения эффективности добычи нефти на месторождении Каламкас / В. В. Мазаев, С. А. Стариков, С. В. Абатуров, И. В. Шпуров, А. М. Тастыгараев // Нефть и газ (Известия вузов). — 2002. №3, с. 4655.
22. Применение технологии повышения нефтеотдачи на основе композиции осадкогелеобразующих растворов / И. И. Абызбаев, Л. В. Малишевская, А. А. Рамазанова, Г. X. Якименко, И. М. Назмиев // Нефтяное хозяйство. 2005. - №6. — с. 100-103.
23. Механизм селективного регулирования проницаемости неоднородных продуктивных пластов. / Е. В. Лозин, В. Н. Хлебников // Нефтяное хозяйство. 2003. - №6. - с. 46-47.
24. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи в условиях Арланского месторождения / Е. Н. Сафонов, Р. X. Алмаев, Л. В. Базекина, И. Г. Плотников, И. М. Назмиев, В. И. Князев // Нефтяное хозяйство. 2005. - №7. - с. 88-91.
25. Гелеобразующие составы на основе силиката натрия и их применение для повышения нефтеотдачи пластов. Старковский А. В., Рогова Т. С. Сборник научных трудов Всероссийского нефтегазового НИИ. 2004, №130, с. 94-103.
26. Шабанова Н. А., Попов В. В., Саркисов П. Д. Химия и технология нано дисперсных оксидов: Учебное пособие. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 309 с.
27. Корнеев В. И., Данилов В. В. Растворимое и жидкое стекло. Санкт
28. Петербург: Стройиздат, СПб., 1996. 216 с.
29. Способ разработки нефтяного месторождения (варианты) / Крупин С. В., Барабанов В. П., Булидорова Г. В., Харитонов А. О., Ишкаев Р. К., Хусаинов В. М., Гумаров Н. Ф. Патент РФ №2154159, МПК7 Е21В43/22,1999.
30. Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. С англ. М.: Мир, 1982. Ч. 1. — 416 с.
31. Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. С англ. М.: Мир, 1982. Ч. 2. - 712 с.
32. Tadros Th. F., Lyklema J. Adsorption of potential-determining ions at the silica-aqueous electrolyte interface and the role of some cations // Electroanal. Chem. 1968. V. 17. №3-4. P. 267-275.
33. Beelen Т. P. M., Dokter W. H., Van Garderen H. F. Et. Al. Aggregation, gelation and aging in silica // Adv. Colloid Interface Sci. 1994. V. 50. P. 2337.
34. Allen L. H., Matijevic E. Stability of colloidal silica // J. Colloidal Interface Sci. 1969. V. 31. №3. P. 287-296.
35. Allen L. H., Matijevic E. Stability of colloidal silica. II. Ion exchange // J. Colloidal Interface Sci. 1970. V. 33. №3. P. 420-429.
36. Allen L. H., Matijevic E. Stability of colloidal silica. III. Effect of hydrolyzed cations // J. Colloidal Interface Sci. 1971. V. 35. №1. P. 66-76.
37. Allen L. H., Matijevic E. Exchange of Na+ for the silanolic protons of silica // J. Inorg. Nucl. Chem. 1971. V. 33. P. 1293-1299.
38. O'Melia C. R., Stumm W. Aggregation of silica dispersions by Iron(III) // J. Colloid Interface Sci. 1967. V. 23. №3. P. 437-447.
39. Шабанова H. А., Попов В. В., Фролов Ю. Г. Влияние электролитов на поликонденсацию кремниевой кислоты // Коллоидный журнал.-1984.-Т.46, №4 С. 749-760.
40. Шабанова Н. А., Корнеева Т. В., Фролов Ю. Г. Структурообразование в золях кремниевой кислоты // Получение и применение гидрозолей кремнезема / Под ред. Ю. Г. Фролова. Тр. МХТИ. 1979. Вып. 107. С. 71-76.
41. Шабанова Н. А., Савочкина Т. В., Фролов Ю. Г., Прищеп Е. Ю. Влияние электролитов и рН на структурообразование в гидрозолях кремнезема / Изв. вузов. Химия и химическая технология. 1984. Т. 27, №7. С. 830-833.
42. Фролов Ю. Г., Шабанова Н. А., Савочкина Т. В. Влияние электролитов на устойчивость и гелеобразование гидрозоля кремнезема // Коллоидный журнал. 1983. Т. 45, №3. С. 509-514.
43. Шабанова Н. А., Силос И. В. Переход золя в гели в условиях электролитной коагуляции коллоидного кремнезема / Коллоидный журнал. 1996. Т. 58. №2. С. 266-271.
44. Назаров В. В., Балаян Г. Г., Фролов Ю. Г. Адсорбция ионов некоторых двухвалентных металлов на поверхности частиц кремнезема // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 1981. Т. 24, №8. С. 1002-1007.
45. Берестнева 3. Я., Корецкая Т. А., Каргин В. А. Электронно-микроскопическое исследование ЗЮг-золей // Коллоидный журнал. 1949. Т. 11, №6. С. 369-370.
46. Савочкина Т. В., Вашман А. А., Пронин И. А. и др. Исследование гидрозолей кремнезема методом ЯМР // Коллоидный журнал. 1982. Т. 44, №3. с. 593-597.
47. Карнаухова Т. М., Иванов Н. К., Захаров М. С. Состав и строение агрегатов первичных частиц в золях и гелях кремнезема // Коллоидный журнал. 1986, Т. 48. №4. С. 686-691.
48. Белюстин А. А. Современные представления о строении поверхностных слоев щелочносиликатных стекол, взаимодействующих с растворами // Физика и химия силикатов. Л.: Наука, 1987. 223 с.
49. Гелеобразующий состав для изоляции водопритоков и увеличения дебита нефти / Исмагилов Т. А., Хисамутдинов Н. И., Телин А. Г., Игдавлетова М. 3., Обиход А. П., Воротилин О. И. Патент РФ №94029846, МПК6 Е21В033/138, 1996.
50. Гелеобразующий состав для технологических операций в скважине /
51. Шахвердиев А. X., Мамедов Б. А., Галеев Ф. X., Панахов Г. М., Сулейманов Б. А., Аббасов Э. М. Патент РФ № 2075591, МПК6 Е21В033/138, 1997.
52. Гелеобразующий тампонажный состав / Минин А. В. Патент РФ № 2133818, МПК6 Е21В033/138, 1999.
53. Состав для блокирования водоносных пластов / Айдуганов В. М., Старшов М. И. Патент РФ № 2103497, МПК6 Е21В043/32, Е21В033/138, 1998.
54. Способ добычи нефти / Баранов Ю. В., Нигматуллин И. Г., Гиниятуллин Р. С. Патент РФ № 2057914, МПК6 Е21В043/22, 1996.
55. Состав для временной изоляции продуктивного пласта / Гасумов Р. А., Вагина Т. Ш., Серебряков Е. П., Минликаев В. 3., Каллаева Р. Н., Пучков С. П., Пестерников Г. Н. Патент РФ №2150573 МПК7 Е21В033/138, 2000.
56. Silicate-containing oil recovery compositions: Патент 4769161 США, МКИ Е21В 43/22, Е21В 43/24/ Angdtadt Howard P.; Sun Refining and Marketing Co. №830607; Заявл. 18.02.80; Опубл. 06.09.88; НКИ 252/8.554.
57. Гелеобразующий состав / Ганиев Р. Р., Лукьянова Н. Ю., Рамазанов Р. Г., Ибрагимов Р. Г., Хлебников В. Н., Мухаметзянова Р. С., Ленченкова Л. Е. Патент РФ № 2144978, МПК7 Е21В033/138, В043/32, 2000.
58. Состав для изоляции водопритока в скважину / Бриллиант Л. С., Антипов В. С., Старкова Н. Р. Патент РФ № 2081297, МПК6 Е21В033/138, 1997.
59. Состав для селективной изоляции водопритоков в нефтяных скважинах / Зазирный Д. В., Мамедов Б. А., Шарифуллин Ф. А., Джафаров И. С., Осипов М. Л. Патент РФ № 2136878, МПК6 Е21В043/32, 1999.
60. Способ изоляции водоносных пластов / Шахмаев 3. М., Рахматуллин В. Р., Сыртланов А. Ш. Патент РФ № 2059065, МПК6 Е21В043/32, 1996.
61. Способ изоляции водопроницаемого пласта / Пестерников Г. Н.,
62. Максютин А. С., Пучков С. П., Обухова В. Б., Поддубный Ю. А., Дябин
63. A. Г., Соркин А. Я., Кан В. А., Шарифуллин Ф. А., Галеев Ф. X., Галиев Ф. Ф. Патент РФ № 2123589, МПК6 Е21В043/32, 1998.
64. Состав для изоляции притока пластовых вод / Гасумов Р. А., Мосиенко
65. B. Г., Нерсесов С. В., Остапов О. С., Минликаев В. 3. Патент РФ № 2164598, МПК7 Е21В043/32, 2001.
66. Состав для регулирования разработки неоднородной нефтяной залежи / Хлебников В. Н., Алмаев Р. X., Мухаметшин М. М., Плотников И. Г., Шувалов А. В., Базекина Л. В. Патент РФ № 2162936, МПК7 Е21В043/22, 2001.
67. Способ выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин / Антипов В. С., Бриллиант Л. С., Старкова Н. Р. Патент РФ № 2087698, МПК6 Е21В043/32, 1997.
68. Способ изоляции притока пластовых вод / Мазаев В. В., Гусев С. В., Коваль Я. Г., Шпуров И. В., Абатуров С. В., Ручкин А. А. Патент РФ №2114991, МПК6 Е21В043/32, 1998.
69. Способ изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами (варианты) / Пестерников Г. Н., Максютин А.
70. C., Свиридов С. И., Пучков С. П., Гафуров О. Г., Алмаев Р. X., Лукьянов Ю. В., Сайфутдинов Ф. X., Сафонов Е. Н. Патент РФ №2114992, МПК6 Е21В043/32, 1998.
71. Способ обработки призабойной зоны добывающей скважины / Старковский А. В. Патент РФ № 2105144, МПК6 Е21В043/27, Е21В043/32, 1998.
72. Способ ограничения водопритока в скважину / Шахвердиев А. X., Панахов Г. М., Сулейманов Б. А., Аббасов Э. М., Галеев Ф. X., Чукчеев О. А. Патент РФ № 2121570, МПК6 Е21В043/32, Е21В033/138, 1998.
73. Способ изоляции нефтяных месторождений / Вердеревский Ю.Л., Залалиев М.И., Головко С.Н., Арефьев Ю.Н. Патент РФ № 2127802, МПК6 Е21В043/22, 1999.
74. Гелеобразующий состав для изоляции водопритоков в скважину / Поддубный Ю. А., Кан В. А., Соркин А. Я., Ступоченко В. Е., Дябин А. Г., Парфенова Г. И., Смирнов Ю. М. Патент РФ №2182645, МПК7 Е21В033/138, 2002.
75. Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин / Брезицкий C.B., Бриллиант JI.C., Джафаров И.С., Иванов C.B., Козлов А.И. Патент РФ № 2175053, МПК7 Е21В043/22, 2001.
76. Состав для изоляции высокопроницаемых интервалов пласта / Алтунина Л.К., Кувшинов В.А., Стасьева Л.А., Поддубный Ю.А., Дябин А.Г., Кан В.А., Соркин А.Я., Галиев Ф.Ф., Галеев Ф.Х. Патент РФ № 2094606, МПК6 Е21В043/32, 1997.
77. Состав для изоляции пластовых вод / Старкова Н.Р., Антипов B.C., Рубинштейн О.И. Патент РФ № 2067157, МПК6 Е21В033/138, 1996.
78. Состав для ограничения притока пластовых вод / Полторанин H. Е., Мазаев В. В., Гусев С. В., Коваль Я. Г. Патент РФ № 2105878, МПК6 Е21В043/32, Е21В043/22, 1998.
79. Способ изоляции притока пластовых / Мазаев В. В., Гусев С. В., Коваль Я. Г., Нарожный О. Г., Пастухова H. Н. Патент РФ № 2080450, МПК6 Е21В043/32, 1997.
80. Способ ограничения водопритока в нефтяной скважине / Барминов В. Н., Шарифуллин И. Л., Крупин С. В., Старшов И. М., Ахметшин М. А. Патент РФ № 2026487, МПК6 Е21В033/138, 1995.
81. Способ увеличения нефтеотдачи пластов / Мазаев В. В., Гусев С. В., Коваль Я. Г. Патент РФ № 2125650, МПК6 Е21В043/32, 1999.
82. Состав для изоляции притока пластовых вод / Старшов М. И., Айдуганов В. М. Патент РФ №2125157, МПК6 Е21В43/32, 1999.
83. М. А. Cohen Stnart, R. G. Fokkink, P. M. van der Horst, J. W. Th. Lichtenbelt. The adsorption of hidrophobically modified carboxymethylcellulose on a hydrophobic solid: effect of pH and ionic strength// Colloid Polym. Sei.- 1998.- №276.- P.335-341.
84. Шабанова H. А., Силос И. В. Переход золей в гели в условиях электролитной коагуляции коллоидного кремнезема// Коллоидный журнал.- 1996.- №2.- С.266-271.
85. Агзамходжаев А. А., Журавлев JI. Т., Кисилев А. В. Исследование содержания гидроксильных групп на поверхности и в объеме частиц аэросилов (методом дейтерообмена) // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1968. Т. 6. С. 1186-1191.
86. Кисилев А. В., Муттик Г. Г. Адсорбция паров воды кремнеземом и гидратация его поверхности // Коллоидный журнал. 1957. Т. 19, №5. С. 562-571.
87. Дерягин Б. В., Чураев Н. В., Муллер В. М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985. 398 с.
88. Куколев Г.В. Химия кремния и физическая химия силикатов.- М.: Высшая школа, 1966.- 480 с.
89. Конторович С. И., Лаврова К. А., Кононенко В. Г., Щукин Е. Д. Исследование микронеоднородностей с гидрогелях кремниевой и алюмокремниевой кислот // Коллоидный журнал 1973. Т. 35, №5, с.935.938.
90. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема / Н. А. Шабанова, П. Д. Саркисов. Изд-во ИКЦ Академкнига", 2004, 207 с.
91. Шабанова Н. А., Попов В. В., Фролов Ю. Г. Кинетика поликонденсации и коагуляции в гидрозоле кремнезема// Коллоидный журнал.-1984.-Т.56,№5-С.986-993.
92. Preparation of A. Gel-like silica Glass by condensation of Silih Acid on Organic Solvends /А.В.Е.У., Sugemoto N., Nagaoy, Misono T // Journal of the Ceramic Society of Japan.- 1987,- U.95,№ 7.- P. 672-675.
93. Wallam S., Hench L. L. Metal organic-Deriver Sol-gel Monoliths // Ceramic enginering and Science proceldings.- 1988.- U.5,№ 7-8. P.568-573.
94. Zelinski B. Z., Uhlmann O. R. Золь-гель технология получения керамических материлов //Journal of the Phisics and chemistry of solids.-1984.-U.45,№ 10-P. 1068-1090.
95. Brinher C. Y., Scherer G. W. Sol-welglass : 1. Gelation and gel structere // Journal off noncristalike solid.- 1985.- U. 45,№ 10.- P. 680-686
96. F. A. Rodrigues, Paulo J. M. Monteiro, G. Sposito. The alkali-silica reaction. The surface charge density of silica and its effect on expansive pressure// Cement and Concrete Research. 1999.- №29.- P.527-530.
97. Конторович С. И., Соколова JI. Н., Голубева Е. А. и др. О влиянии электролитов на поликонденсацию кремниевой кислоты // Коллоидный журнал 1991. Т. 53, №1. С. 126-129.
98. Шабанова Н. А., Фролов Ю. Г.// Изв. вузов. Химия и химическая технология. 1985.- т.28, №11- С. 3 17.
99. Жуков А. Н., Дмитриева И. Б., Харламов А. А. Влияние состава водно-этанольных растворов бромида натрия на плотность заряда кремнезема// Коллоидный журнал.- 2000.- №3.- С.352-356.
100. G. Eichinger, М. Fabian. Properties and potential application of silica-gelled electrolytes for lithium-ion batteries// Journal of Power Sources. 1997. -№68.- P.387-391.
101. Егорова Е. М. Несогласие экспериментальных изменений потенциалов с предсказаниями теории Гуи-Чапмена в разбавленных растворах 1:1 электролитов. II. Возможные объяснения версии об изменении рК// Коллоидный журнал.- 2000,- №3.- С.339-351.
102. Непер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами / Пер. с англ. под ред. Ю. С. Липатова. М.: Мир, 1986. 487 с.
103. Крупин С. В., Харитонов А. О. Прочностные характеристики гелей сформированных на основе производных кремниевой кислоты. // Научная сессия (1-4 февраля 2000 г) Аннотация сообщений, Казань.
104. Н. А. Шабанова, О. Г. Айтжанова, В. И. Спорыхина, Н. Н. Романова. Кинетика деполимеризации кремнезема при получении полисиликатов из гидрозолей.// Коллоидный журнал, 1998, т. 60, № 5, с. 705-708.
105. Шабанова Н. А., Фролов Ю. Г., Попов В. В. Поликонденсация кремниевой кислоты в водной среде, влияние концентрации кремниевой кислоты // Коллоидный журнал.-1983.-Т.45,№2-С.382-386.
106. Голикова Е. В., Чернобережский Ю. М., Иогансон О. М. О корреляции агрегативной устойчивости и интегральных электроповерхностных характеристик дисперсий оксидов// Коллоидный журнал.- 2000.- №5.-С.596-605.
107. Яхнин Е. Д. О связи прочности дисперсных структур с силами взаимодействия между структурообразующими частицами и их упаковкой // Коллоидный журнал.- 1998.- №5.- С.717-720.
108. Рожков Е. М., Халатур Н. Г. Формирование адсорбционных комплексов в системе полимерные цепи + дисперсные частицы:компьютерное модулирование методом Монте-Карло// Коллоидный журнал.- 1996.- №6.- С.831-838.
109. Рожков Е. М., Халатур Н. Г. Адсорбция полимерной цепи на поверхности малой сферической частицы: компьютерное моделирование методом Монте-Карло// Коллоидный журнал.- 1996.-№6.- С.823-830.
110. Z. Н. Liu, Y. Li, К. W. Kowk. Mean interparticle distances between hard particles in one to three dimensions// Polymer.- 2001.- №42.- P.2701-2706.
111. Николенко H. В., Масюта 3. В. Адсорбция органических катионов из водных растворов на силикагеле// Коллоидный журнал.- 2000.- №5.- С. 666-671.
112. Walldal С., Wall S. Coil-to-globule-type transition of poly(N-isopropylacrylamide) adsorbed on colloidal silica particles // Colloid. Polym. Sci. 278: 936-945 (2000).
113. N. A. Shabanova, Т. I. Yui Tsun-sin, К. B. Musabekov / Aggregation Stability of Colloidal Silica Sol-Polystyrene Latex Mixtures. Colloid Journal, Vol. 63, No 5, 2001, pp 649-652.
114. I. Krakovsky, H. Urakawa, K. Kajivara, S. Kohjiva. Time resolved small angle X-ray scattering of inorganic organic gel formation kinetics// Journal of Non-Crystalline Solids.- 1998.- №231.- P.31-40.
115. Затевалов A.M., Ролдугин В.И., Туторский И.А. Диффузионно-контролируемая агрегация частиц вблизи фрактальных поверхностей// Коллоидный журнал.- 2000.- №4.- С.483-487.
116. Алексеев B.JL, Евмененко Г.А. Изучение коллоидных систем методами малоуглового нейтронного и рентгеновского рассеяния// Коллоидный журнал.- 1999.- №6.- С.725-751.
117. Amorphous sodium silicate powder: Патент 5510096 США, МКИ6С 08B33/32/ Fukuyama Yoshiki, Taga Genji; Tokuyama Corp. №501363; Заявлю 12.7.95; Опубл. 23.4.96; Приор. 14.7.94, №6-161887 (Япония); НКИ 423/332.
118. Кристаллогидраты полисиликата натрия и способ их получения / Пестерников Г.Н., Максютин A.C., Свиридов С.И., Пучков С.П.,
119. Обухова В.Б. Патент РФ № 2118642, МПК6 С08в077/02, С01В033/14, С30В007/04, 1998.
120. Способ изготовления гидратированных порошков силикатов натрия или калия / Брыков А. С., Корнеев В. И., Рикенглаз Л. Э. Патент РФ №2164495, МПК7 С01В033/32, 2000.
121. С. И. Прокопьев, А. Г. Окунев, Ю. И. Аристов. Численный анализ развития шероховатости поверхности и ее влияние на кинетику растворения аэрогелей 8Ю2 методом Монте-Карло.// Коллоидный журнал.- 2002.- №1.- С.102-108.
122. А. Г. Окунев, С. А. Шаурман, А. Ф. Данилюк и др. Кинетика растворения аэрогелей 8Ю2 в водных растворах ЫаОН.// Коллоидный журнал, 1999, Т. 61, №3, с. 383-388.
123. С. А. Шаурман, А. Г. Окунев, А. Ф. Данилюк, Ю. И. Аристов. Кинетическая модель растворения аэрогелей диоксида кремния в водном растворе №ОН.// Коллоидный журнал, 2000, т. 62, № 4, с. 561568.
124. Проблемы и пути повышения нефтеотдачи в РТ. Специализированный журнал Газ, нефть, бизнес Татарстана, декабрь 2005, с. 9-10.
125. Инструкция по технологии применения высокомодульного растворимого стекла для регулирования структуры фильтрационных потоков и изоляции пластов (для нагнетательных скважин) РД-15339.0-293-03. ОАО «Татнефть», 2003, 76 с.
126. Способ получения полисиликатов натрия (варианты) / Пестерников Г. Н., Максютин А. С., Пучков С. П., Обухова В. Б. Патент РФ №2124475
127. Шенфельд Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена. Пер. с нем./Под ред. Н. Н. Лебедева. М.: Химия, 1982. 752 с.
128. Sears G. W. Jr. Determination of specific surface area of colloidal silica by titration with sodium hydroxide // Anal. Chem. 1956. V. 28. №12. P. 19811983.
129. Вейлер С. Я., Ребиндер П. А. Исследование упругопластических свойств и тиксотропии дисперсных систем // Докл. АН СССР. 1945. Т. 49, №5. с. 354-357.
130. Ляликов Ю. С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974. -536 с.
131. Мирзаджанзаде А. X., Аметов И. М., Ковалев А. Г. / Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1992. 270 с.
132. Осипов П. В., Крупин С. В. Использование обезвоженных полисиликатов в качестве основы для создания технологии водоограничения высокопроницаемых участков пласта// В Материалах научной сессии КГТУ. Казань: КГТУ. 2006. С. 23
133. Алгоритмы определения параметров продуктивных пластов нефтяных месторождений РТ», 1999 г.
134. Осипов П. В., Крупин С. В., Губайдуллин А. А. Анализ эффективности гелеобразующих составов на основе высокомодульных растворимых стекол, применяемых в ОАО «Татнефть»// Нефтяное хозяйство. 2007.6. С. 66-69.
135. Осипов П. В., Крупин С. В., Хисамов Р. С. Использование высокомодульных растворимых стекол для увеличения охвата нефтяного пласта воздействием// Нефть и газ (Известия вузов). 2008. №1. С. 34-42.