Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследования и оценка остаточных продуктов химических производств с позиций регулирования свойств промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении

ВАК РФ 25.00.14, Технология и техника геологоразведочных работ

Автореферат диссертации по теме "Исследования и оценка остаточных продуктов химических производств с позиций регулирования свойств промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении"

Направахрукописи

ЗАЛИВИН ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКА ОСТАТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ С ПОЗИЦИЙ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОМ БУРЕНИИ

Специальность 25.00.14 «Технология и техникагеологоразведочныхработ»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ГОМСК - 2005

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Буглов Николай Александрович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Чубик Петр Савельевич кандидат технических наук Годунов Евгений Борисович

Ведущее предприятие: ФГУП «Урангео», БФ «Сосновгеолотия»

Защита состоится 23 марта 2005 г. в 15 часов в 210 аудитории 1 корпуса на заседании диссертационного совета Д 212.269.07 при Томском политехническом университете по адресу: 634034, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан 20 февраля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Евсеев В.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Интенсификация процессов геологоразведочного бурения, применение прогрессивных способов алмазного бурения определяют повышенные требования к технологии промывки скважин, используемым видам очистных агентов и их технологическим параметрам.

Недостаточный ассортимент и объемы серийного производства эффективных смазочных и противоизносных добавок, реагентов, снижающих набухание глинистых пород, ограничивают совершенствование промывочных жидкостей для высокочастотного алмазного бурения. Разработанные ВИТРом эмульсолы и концентраты ЭЛ-4, ЭН-4, Ленол-10, Ленол-32, Морозол-2 содержат в своем составе дефицитные материалы и выпускаются в западных регионах страны в недостаточном для отрасли количестве. Решение задач оптимизации промывки скважин эффективнее осуществлять, имея минимально возможную номенклатуру химических реагентов.

Использование остаточных продуктов химических производств или их производных в процессе бурения не только экономически обоснованно, но и позволяет решить вопросы утилизации отходов, сохранения экологического равновесия природной среды, а также сокращает транспортные расходы. Кроме того, применение этих продуктов снижает стоимость реагентов, что в условиях рыночной экономики становится превалирующим фактором. В период реформирования отечественной геологоразведочной отрасли конъюнктура рынка определяет поиск буровыми предприятиями наиболее дешевого сырья для получения промывочных жидкостей. В этом плане исследования по оценке остаточных продуктов химпроизводств для регулирования свойств промывочных жидкостей актуальны, а разработка новых эффективных реагентов и постановка их на производство расширяет сырьевую базу химически активных добавок.

Цель работы. Разработать методические рекомендации по применению новых реагентов для геологоразведочного бурения на основе остаточных продуктов химических производств.

Идея работы. Возможность управления технологией промывки скважин в различных геолого-технических условиях бурения с использованием новых малодефицитных продуктов химпроизводств. Задачи исследования.

1. Определение требований к технологии промывки скважин при прогрессивных способах геологоразведочного бурения.

2. Исследование продуктов химпроизводств с точки зрения возможного применения их для регулирования свойств промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении.

3. Определение физико-химических свойств новых продуктов химпроизводств, исследование их влияния на технологические параметры промывочных жидкостей.

4. Разработка оптимальных составов промывочных жидкостей для различных геолого-технических условий бурения.

5. Сравнительная оценка исследуемых и промышленно-выпускаемых в отрасли реагентов в стендовых и производственных условиях.

6. Оценка соответствия разработанных продуктов санитарно-гигиеническим нормам и требованиям.

7. Разработка методических рекомендаций по применению исследованных продуктов при геологоразведочном бурении.

Методика исследований. Для решения поставленных задач была использована методика, включающая научный анализ и обзор литературных материалов; эмпирические исследования функциональных свойств промывочных жидкостей; лабораторные и стендовые испытания; апробация полученных зависимостей в производственных условиях; системный подход к исследованиям.

Научные результаты, полученные в результате исследований: о Экспериментальное обоснование эффективности применения остаточных продуктов химпроизводств для регулирования свойств промывочных жидкостей при бурении геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые; о Разработка новых реагентов на основе остаточных продуктов химпроизводств и

разработка композиций промывочных жидкостей на их основе; о Возможность модификации остаточными продуктами химпроизводств водных дисперсий глинопорошков.

Научная новизна работы заключается: о В комплексной оценке продуктов химпроизводств с позиций регулирования смазочной, ингибирующей, фильтрационной, структурно-реологической, пенообра-зующей, антикоррозионной активности промывочных жидкостей; о В разработке новых полифункциональных добавок на основе продуктов лесопе-

реработки: таллового пека, таллового лигнина и их нитрованных производных; о В определении химического состава таллового лигнина Усть-Илимского ЛПК, на основании которого разработаны технические условия на его производство для нужд геологоразведочной отрасли; о В разработке технологии применения контактных смазок на основе сополимера

дивинилбензола со стиролом для условий геологоразведочного бурения; о В разработке технологии применения новых реагентов для обработки промывочных жидкостей: литейный крепитель, гудрон нейтрализованный, пластификатор, полимерный остаток.

Достоверность и обоснованность научных результатов обеспечивались прецезионностью использованной аппаратуры по применяемым методикам ВНИИБТ и количеством экспериментов, обеспечивающих относительную погрешность опыта не выше 5 % с достоверностью 2о. Полученные данные экспериментальных исследований качественных показателей предлагаемых реагентов подтверждаются высокой сходимостью с результатами производственных испытаний.

Практическая ценность работы заключается о в определении рациональных областей применения исследованных остаточных

продуктов химпроизводств; о в разработке технологии получения новых высокоэффективных реагентов на основе талловых продуктов; о в разработке методических рекомендаций по выбору композиции промывочных жидкостей для различных способов бурения скважин и геологических условий месторождений полезных ископаемых.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основании проведенных исследований разработаны многотоннажные, легкодоступные и сравнительно

дешевые реагенты для регулирования качественных показателей промывочных жидкостей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены в докладах на ^ой республиканской конференции по технологии получения и применения промывочных жидкостей, дисперсных и тампонажных материалов (Полтава, 1980); IV международной конференции «Вопросы геологии, металлогении Монголии и сопредельных территорий» (Иркутск, 1989); научно-технической конференции «Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований» (Иркутск, ИРГТУ, 2003 г., 2004 г.); на заседаниях научно-технических советов ПГО «Сосновгеология», «Иркутскгеология».

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 20 опубликованных работах. Получены авторские свидетельства на полимерный остаток и талловый пек.

Реализация результатов работы. Опытно-промышленная проверка технологии промывки скважин с исследованными и разработанными добавками проводилась в ПГО «Сосновгеология», «Бурятгеология», «Иркутскгеология».

Экономический эффект от внедрения нефтешлама и гидрофобизирующей кремнеорганической жидкости составил 70000 руб.; от внедрения омыленного тал-лового пека - 15912 руб. Годовой экономический эффект по результатам предварительных испытаний омыленного таллового лигнина составил 268100 руб. в ценах 1991 г.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и 4-х приложений. Содержит 137 стр. машинописного текста, 23 рис., 47 табл. Библиография включает 108 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение отображает обоснование актуальности темы диссертации, ее научную и практическую значимость.

В первой главе приведен научный обзор и анализ направлений совершенствования технологии промывки скважин для условий геологоразведочного бурения. Сформулированы требования к очистным агентам, которыми необходимо руководствоваться при разработке новых реагентов, регулирующих заданные значения показателей технологических свойств промывочных жидкостей.

Для обеспечения форсированных режимов бурения при алмазном бурении промывочные жидкости должны:

о обладать хорошими смазочными свойствами и минимально возможными значениями плотности;

о иметь комплекс реологических показателей, отвечающих условиям бурения с

циркуляцией в малых кольцевых зазорах; о ингибировать набухание глинистых пород и минералов на их основе за счет адсорбционного или обменного упрочнения и гидрофобизации; о обеспечивать флокуляцию выбуренной породы, предупреждая ее диспергирование и обогащение раствора твердой фазой; о иметь регулируемый показатель фильтрации и образовывать на стенках скважины тонкую упругую фильтрационную корку;

о сохранять технологичность приготовления при многокомпонентном составе и

стабильность основных свойств за допустимое время циркуляции в скважине; о содержать в своем составе недефицитные, легкодоступные и выпускаемые отраслями, приближенными к районам проведения буровых работ, компоненты; о соответствовать требованиям охраны окружающей среды, быть нетоксичными.

На основе сформулированных требований осуществлена постановка задач исследований.

Во второй главе рассматривается методика экспериментальных исследований, где основное внимание уделено методам определения функциональных свойств промывочных жидкостей, позволяющих спрогнозировать получение заданных результатов при производстве буровых работ на промышленных скважинах.

В третьей главе представлены физико-химические характеристики изучаемых продуктов и результаты исследования свойств промывочных жидкостей при их обработке

Четвертая глава посвящена результатам разработки новых реагентов, регулирующих одновременно несколько качественных показателей промывочных жидкостей из талловых продуктов. Приведен сравнительный анализ этих реагентов с серийно выпускаемыми в геологоразведочной отрасли.

Пятая глава - методические рекомендации по применению таллового пека и лигнина и их нитрованных модификаций в составах промывочных жидкостей для различных условий геологоразведочного бурения.

Основные выводы отражают обобщенные результаты исследований, выполненных в соответствии с поставленными задачами, решение которых обеспечило достижение цели диссертационной работы.

В приложениях показана эффективность исследованных продуктов при производственных испытаниях и приведены технические условия на омыленный талло-вый лигнин.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В рамках решения указанных задач исследования защищаются следующие научные положения.

/. Возможность эффективного использования остаточных продуктов нефтеперерабатывающей, лесоперерабатывающей, масложировой ихимиче-ской промышленностей для направленногорегулирования качества промывоч-ныхжидкостей

Большинство исследованных продуктов являются эффективными смазочными добавками, что иллюстрируется данными табл. 1. Триботехнические свойства промывочных жидкостей оценивались по коэффициенту трения (/) и диаметру пятна износа на установке СР-1.

Диапазон рабочих концентраций для каждого вещества индивидуален (минимальные значения /), при этих концентрациях завершается формирование адсорбционного смазочного слоя, не достигающего предела насыщения на границе раздела фаз. Наибольшую смазочную способность проявляют продукты нефтепереработки гудрон нейтрализованный (ГДН) и литейный крепитель (ЛК), у которых кратность отношения / воды к / продукта (п) равно 4,5-6 как в эмульсионных промывочных жидкостях (ЭПЖ), так и в малоглинистых растворах (МГР) при оптимальной кон-

центрации всего 0,3-1%, и продукт масложировой промышленности - омыленный жировой гудрон (ОЖГ), у которого «п» в ЭПЖ равно 6, а в МГР-5 при рабочей концентрации реагента 1-2 %. Продукты переработки древесины также одинаково эффективны в эмульсионных и глинистых промывочных жидкостях. Менее активны нефтешлам (НШ) и пеношлам (ПШ), у которых оптимальные значения / отмечены при концентрации 3-5 %.

Таблица 1

Смазочная способность остаточных продуктов

Продукт Оптимальная рабочая концентрация, % Эмульсионные растворы (ЭПЖ) Малоглинистые растворы (МГР)

Диаметр пятна износа, мм / «П» Диаметр пятна износа, мм / «п»

5% глины, 0,2% соды - - - - 10-12 0,48-0,56 -

Нефтяной шлам (НШ) 3-5 4 0,123 4 8,5-9 0,201-0,221 2

Пеношлам (ПЩ) 3-5 4 0,126 4 8-9 0,330-0,316 1,5

Литейный крепитель (ЛК) 1-3 3 0,083-0,109 5,5 3 0,092-0,101 6

Гудрон (ГДН) 0,3-1 3 0,083-0,096 6 3 0,095-0,098 6

Шлам-лигнин (ШЛ) 2-4 3 0,101-0,195 4-5 4,5 0,101-0,138 4-5

Полимерный остаток (ПО) 1-2 3-4 0,115-0,125 4,5 3,5-73 0,103 4,5

Талловый пек (ТП) 1-2 3 0,1-0,12 4,5-5 5 0,12-0,137 3,5-4

Талловое масло (ТМ) 0,5-2 3 0,089-0,101 5 3-6 0,09 5,5

Талловый лигнин (ТЛ) 0,5-1 3 0,112-0,126 4-5 3-4 0,121-0,158 3,5-4

Лигносульфонаты (ЛС) 1-3 4-5 0,249-0,558 2 5-6 0,215-0,235 2-2,5

Кубовые остатки полимеров канифольно-экстракционного производства (КОКЭП) 1-3 3 0,101-0,126 4-5 3 0,093-0,101 4-5

Сульфатное мыло (СМ) 0,2-0,5 3 0,101-0,109 4,5-5 3 0,135-0,138 3,5-4

Жировой гудрон (ЖГ) 1-2 2 0,078-0,097 6 4-5 0,057-0,091 5

Ряд реагентов: омыленный талловый пек (ОТП), дистиллированное талловое масло (ДТМ), полимерный остаток, легкое талловое масло (ЛТМ) и кислоты жирные талловые (КЖТ) - интенсивно снижают показатель фильтрации глинистого раствора со значений Ф=38-40 см3/30мин. у исходного до Ф=12-20 см3/30мин. при изменении концентрации реагента от 0,5 до 3 % (рис. 1,2).

Возможность очистного агента замедлять или предотвращать деформационные процессы в околоствольном пространстве скважины характеризуется его инги-

бирующей способностью, которая определялась показателями набухания образцов глинистых пород из интервалов геологических осложнений на приборе конструкции К.Ф. Жигача - Я.Н. Ярова по методике В.Д. Городного. Определены: Ю - коэффициент набухания; Кг - коэффициент поглощения жидкости набухания; W - средняя скорость набухания. С точки зрения методологии совместной оценки показателей набухания, наиболее желательной в общем случае применения промывочных жидкостей является минимизация их численных значений, что означает уменьшение обменного набухания и влагопоглощения, а также замедление этих процессов в целом. В конкретных геолого-технических условиях тот или иной параметр может приобретать превалирующее значение. Так, например, в легко набухающих глинистых породах основными критериями оценки ингибирующих свойств являются К1 и W; в водочувствительных, гигроскопических и размокающих - К2 и W.

Такие реагенты, как ПЛ и ОТЛ, превосходят по показателям набухания ГКЖ-11, широко применяемый в практике бурения как эффективный ингибитор. К активным ингибиторам также можно отнести ЛК, СМ, ЛС и ПО (табл. 2).

Таблица 2

Показатели набухания бентонита в растворах остаточных продустов

Продукт Коэфф. набухания, К,, см'/г Коэфф. поглощения, К2, см'/г Скорость набухания, W, см'/гч Снижение набухания, %

Дистиллированная вода 2,90 1,10 0,042 -

Пластификатор (ПЛ) 1,54 0,56 0,021 49,1

ОТЛ 1,82 0,68 0,028 38,2

Литейный крепитель (ЛК) 2,07 0,79 0,031 28,2

Сульфатное мыло (СМ) 2,15 0,82 0,032 25,5

Лигносульфонат (ЛС) 2,27 0,86 0,033 21,8

Полимерный остаток (ПО) 1,96 0,73 0,029 33,6

ГКЖ-11 1,87 0,70 0,029 36,4

Исследование промывочных жидкостей с добавками остаточных продуктов (ОП) как тиксотропных, дисперсных систем проведено по методике ВНИИБТ по параметрам корреляционных кривых разбавления на плоскости вязкопластичного состояния. Так как в интервале консистенций, используемых на практике, кривые разбавления любых дисперсий представляют собой прямую в системе координат вязкостной (Pia) и пластической (TJm) составляющей сопротивления сдвигу, то коэффициент структурообразования системы можно характеризовать tga. Чем более структурирована дисперсия, тем круче располагается кривая разбавления, тем больше tga, величина которого характеризует градиент развития пластической деформации для данного типа коагуляционной структуры.

Из исследованных ОП целесообразно применять в составах глинистых растворов для структурирования дисперсий пластификатор с концентрацией (0,2-1 %) и лигносульфонаты с концентрацией более 3 % (рис. 3,4).

Возможное управление процессом модификации водных дисперсий глинопо-рошков и сухих концентратов промывочных жидкостей, создание условий для диспергирования квазикристаллов глины с целью повышения выхода раствора, уменьшения показателя фильтрации и увеличения количества иммобилизованной и ад-сорбционно-связанной жидкости (уменьшение коэффициента пластичности) было исследовано при обработке глин талловым маслом и ММЦ.

Структурно-реологические свойства дисперсий характеризовались пластиче-

ской вязкостью (г), мПа'с), динамическим напряжением сдвига (т0, Па), статическим напряжением сдвига за время упрочнения структуры

На рис.5 приведены кривые разбавления суспензий бентонитового порошка и показан характер изменения структурно-реологических свойств его водной дисперсии при введении в состав глинопорошка сырого таллового масла в количестве 0,5-5 %. Анализ полученных данных показывает, что ТМ изменяет пластические свойства дисперсии: возрастает и уменьшается Рост пластичности системы снижает прочность гелевой структуры, но она остается на достаточно высоком уровне.

Действие ММЦ на свойства дисперсии модифицированного глинопорошка проявляется в уменьшении КП, но при этом наблюдается снижение эффективной вязкости, что свидетельствует об уменьшении без опережающего роста (рис. 6). Таким образом, обработкой глинистой суспензии ТМ и ММЦ можно регулировать такие качественные показатели ПЖ, как То, КП, Т\Пл» Лтф > тем самым изменять вязкость

раствора в затрубном пространстве при бурении ССК, улучшать ei о транспортирующую способность и обеспечивать более эффективное разрушение пород на забое за счет снижения дифференциального давления потоком промывочной жидкости.

Влияние массовой доли глинистой фазы на параметры водной дисперсии I лииопорошка в зависимости от содержания ме1 илцеллюлозы

1 - не содержит ММЦ 4 - содержит ММЦ1,0 % мае

2 - содержит ММЦ 0,5 % мае 5 - содержит ММЦ 1,5 % мае

3 - содержит ММЦ 0,7 % мае

Рис.6

2. Повышение ресурса работы ЛБТ и снижение энергоемкости процесса алмазного бурения при использовании в качестве контактной смазки сополимера дивинилбензола со стиролом (ДВБ-СТ).

Предлагаемый в качестве контактной смазки сополимер ДВБ-СТ является отходом ПО «Карболит» г. Кемерово, некондиционной (по гранулометрическому составу) фракцией при производстве ионообменной смолы КУ-2, применяемой для водоочистки. Представляет собой белые полупрозрачные шарики, плотностью -1090 кг/м3 и влажностью при нормальных условиях - 3-4 %. Сополимер инертен к растворителям и воде, стоек к истиранию, неабразивен, имеет большое сопротивление на сжатие. Большой практический интерес в бурении представляют промывочные жидкости, в которых повышение смазочных и противоизносных свойств достигается введением пластичных шарообразных частиц, что позволяет уменьшить поверхность контакта между стенкой скважины и бурильной колонной, снизить величину крутящего момента. Разработаны седиментационно-устойчивые промывочные жидкости, способные длительное время удерживать сополимер ДВБ-СТ во взвеси, на основе гидролизованного ПАА: бентонит 4 + сода 0,2 + ГПАА (3-5) объемных %.

Исследования противоизносных и смазочных свойств ПЖ, обработанных сополимером, проведены на специальном стенде. По результатам эксперимента определены следующие показатели: весовой износ М, сила трения Т, коэффициент трения /, коэффициент износостойкости С. При введении в промывочную жидкость сополимера ДВБ-СТ установлено снижение износа ЛБТ и /, а также значительное повышение коэффициента износостойкости образцов труб (табл. 3).

При опытном бурении в условиях Кропоткинской ГРП на участке «Невский» применение сополимера ДВБ-СТ при бурении филлитов с прослойками кварца и кварцитовидного песчаника на глубине 425 м снизило затраты мощности на бурение с 39,8 кВт до 17 кВт (по показаниям самопишущего ваттметра Н-395), что подтверждает высокую эффективность использования в бурении контактных смазок.

Таблица 3

Износ образцов ЛБТ при трении о диорит с промывкой МГР и добавкой сополимера ДВБ-СТ

„ Вес образца и

g О 8-Ю О о - 5 * a s 3" Е До испытания, г После испытания, г Износ, мг Сила трения, даН / Коэфф. износостойкости, С-104, Па rf 1 а а> с г а н Примечания

510 914,90 912,37 2,53 8,48 0,69 0,799 28 Исх.р-р.

1000 900,86 899,77 1,09 6,28 0,51 1,367 35

510 829,07 891,91 0,16 7,06 037 10,399 28 Исх р-р. +1 % ДВБ-СТ

1000 894,04 893,88 0,16 6,28 0,51 9,251 32

510 865,49 865,17 0,31 7,85 0,64 5,968 28 Исх.р-р. +1,5 % ДВБ-СТ

1000 870,97 870,81 0,16 6,28 0,5 9,251 30

3. Новые реагенты талловый пек ные нитрованные продукты, которые и очистной способности превосходят центрат Ленол-32 и гидрофобизатор

стеи на их основе.

и талловый лигнин и их модифицирован-по смазочной, ингибирующей активности серийно выпускаемые эмульсол ЭН-4, кон-ГКЖ-11 и составы промывочных жидко-

Оценка противоизносных свойств промывочных жидкостей проведена по моменту трения на установке СМЦ-2 по схеме «диск-колодка». При одинаковой концентрации смазочной добавки в 1 % ЭПЖ при нагрузке 120 даН момент трения равен: у ОТЛ - 33, ОТП - 35, ЭН-4 -38,5, Ленол-32 - 31 даНхм, то есть прослеживается та же закономерность, что и при изменении ^рис. 7).

Лучшую ингибирующую способность по отношению к образцам пород из набухающих глин имеют растворы с добавками ОТЛ, причем также при оптимальной концентрации, равной 1 % (рис.8).

При исследовании талловых продуктов отмечено, что при переводе ТП и ТЛ в водорастворимое состояние щелочными реагентами можно получить стабильные пены с кратностью К„=6-8 (рис. 9). Для условий бескернового бурения и частичных поглощений этого достаточно для качественного удаления крупнообломочных фракций шламов горных пород и предупреждения вскрытия поглощающих горизонтов в зонах пониженного пластового давления.

Количественно выносная способность (флотационная активность) ОТЛ и ОТП была исследована на флотационной машине пневматического типа по величине относительного количества шлама, перешедшего в концентрат Экспериментальные данные по флотации шламов гранита, диабаза, кварцита, роговика получены при измельчении их до класса крупности 160±63 мкм в виде кривых - зависимость «у-концентрация» (рис. 10).

Флотируемость шламов в зависимости от концентрации продукта: а - ОТЛ, б - ОТП

г«

01 04 Ол 08 (. % а) "" ' - V)

1 - шлам гранита, 2 - роговика, 3 - диабаза, 4 - кварцита, Рис.10

Наибольшей флотацией обладает ОТЛ в диапазоне концентрации от 0,2-0,6 % для всех разновидностей пород, у находится в пределах 70-97 %, что подтверждает высокую очистную способность продукта. Увеличение концентрации ОТЛ, видимо, приводит к переориентации поверхностности минералов с гидрофобной на гидрофильную, что снижает их флотационную активность.

С целью повышения защитного действия ТП и ТЛ к солевой и температурной агрессии проведена модификация сернокислотных лигнинов их нитрованием. Нитрованные продукты ОТНП и ОТНЛ получены путем обработки ТП и ТЛ азотной кислотой (12 %) при температуре 80 °С и последующей нейтрализацией NaOH до рН=7-7,3. При этом происходит окисление и нитрование структурных элементов лигнина и пека, в бензольные ядра вводится нитрогруппа. Кроме того, в результате нитрования в молекуле лигнина образуются карбоксильные группы. ОНТП устойчив к минерализации (по №СТ) до 2,8 г/кг, ОНТЛ - до 1,4 г/кг, стабильность этих продуктов в жестких (по СаСЬ) водах составляет 1 г/кг. Оба продукта выдерживают положительные температуры без расслоения и коагуляции в 100 °С.

Необходимо отметить, что в нитропродуктах смазочные свойства ниже, чем в исходных, однако остаются достаточно высокими.

Зависимость кратности пеиы от концентрации ПАВ

Пенол Сульфонол ОТЛ ОТП

Гас. 9

Высокая эффективность ОТП как реагента, регулирующего смазочные, фильтрационные свойства и ингибирующую активность, была подтверждена при проведении предварительных и приемочных испытаний на объектах ПГО «Соснов-геология» и ПГО «Бурятгеология».

При бурении гидрогеологических скважин в Северо-Муйской ГРЭ геологический разрез, в интервале глубин 0-160м, представлен водноледниковыми отложениями песчано-суглинистого материала с включением валунов и гальки. Далее до проектной глубины залегают биотит-амфибоновые граниты, разбитые многочисленными тектоническими зонами и трещинами, сильно обводненными. Мощность тектонических зон от нескольких метров до десятков метров, материал заполнения -слабосцементированная дресва гранитов, тектоническая глина трения, кварц-поливошпатовый песок.

До применения ОТП неустойчивые горизонты, сложенные флюзиогляцион-ными отложениями, разбуривались на растворе с содержанием глины 12-20 %, который не обеспечивал требуемую устойчивость стенок скважины, в результате непроизводительные затраты времени уходили на дохождение до забоя по вывалам из стенок скважины, на ликвидацию аварий, связанных с прихватом инструмента об-рушавшейся породой. В конечном итоге до коренных пород приходилось обсаживать скважину трубами. По балансу рабочего времени затраты на эти работы составляли до 50 % рабочего времени. С использованием ОТП пробурено 1500 м, из них 500 м по неустойчивым флюзиогляционным отложениям. При применении ОТП получены следующие результаты:

- нет аварий по прихвату инструмента вывалами из стенок скважины;

- сократилось время на дохождение до забоя - менее 10 % из баланса рабочего времени;

- возросла условная вязкость раствора с 17-24 до 30-120 с, что сократило расход глины до 10-12 масс. %;

- уменьшилась фильтрация раствора с 22-28 до 8-12 см /30 мин;

- за счет аэрации раствора улучшилась выносная способность ПЖ.

Таблица 4

Влияние состава ПЖна устойчивость ствола скважины

Породы Категория Объем бурения, м Тип ПЖ Увеличение диаметра ствола скважины, мм К

Трещиноватые андезито-базальты VIII 268 423 Вода+ЭН-4 Вода+0777 21 6 1,37 1,1

Слабоцементированные мелкозернистые песчаники VII 126 213 Вода+ЭН-4 Вода+0777 28 И 1,47 1,19

Набухающие глинистые алевролиты VI 98 121 Полимср-глинистый+ЭН-4 Полимер-глинистый К?777 34 9 1,57 1,15

Трещиноватые сиенито-диориты VIII 258 300 Вода+ЭН-4 Вода+0777 6 3 1Д 1,05

Тектоническая глинка, дресва гранитов V 20 80 Глинистый+ЭН-4 Глинисты й+0777 64' 29' 1,68 131

Трещиноватые граниты VIII 289 645 Полимер-глинистый+ЭН-4 Полимср-глинисты й+0777 9 3 1,15 1,05

при диаметре скважины 93 мм.

Результаты расшифровки кавернограмм по пробуренным скважинам в интервалах неустойчивых пород (табл. 4) подтверждают данные лабораторных и стендовых исследований. Отмечается уменьшение коэффициента кавернообразования (К) с 27 % у базового раствора до 9 % у ПЖ с добавками ОТП. При этом во всех случаях обработка растворов ОТП способствует сохранению устойчивости ствола скважин.

Бурение скважин на объектах ГРЭ № 324 по переслаивающимся андезитоба-зальтам, дацитам, песчаникам, алевролитам, гранитам со средневзвешенной категорией пород - 8,5 осуществлялось конусновинтовым снарядом КВС при диаметре бурения 59 мм. В Селенгинской ГРЭ использовался снаряд КССК-76. Геологический разрез представлен массивом сиенито-диоритов со средневзвешенной категорией - 8,6. Разработка ствола скважины при использовании ОТП и ЭН-4 приведена в табл. 5.

Применение ОТП (объем бурения 6223 м) по сравнению с ЭН-4 (объем бурения 2249 м) позволило снизить затраты мощности на вращение на 20-30 %; повысить Умех на 25-30 %; снизить расход алмазов на 12 %; в интервалах слабосцементи-рованных пород сохранить диаметр скважины близкий к номинальному. Применение ОТП не разрушает консистентную смазку КАВС.

При предварительных и приемочных испытаниях опытной партии ОТЛ в качестве базы сравнения использовались промывочные жидкости: 1 - полимер-глинистый раствор с одновременным нанесением на колонну бурильных труб смазки КАВС-45; 2 - растворы с ОТП (более эффективной добавкой, чем ЭН-4); 3 - растворы с добавкой Ленол-32.

Таблица 5

Результаты обработки данных кавсрнометрии

№ скважины Интервал бурения, м Диаметр бурения, мм Характеристика каверн. Диаметр скважины ло данным каверно-метрии, мм Состав промывочной жидкости

Количество Диаметр, мм

286 113,9-325,9 76 1 86 76,0 + 0,5 0,5 % ОТП вода

282 12,9-314,1 76 - 76,0 + 0,5 0,5 % ОТП вода

304 8,0-226,4 76 4 80,93,87,84 76,0+1,5 ЭН-4 вода

6976 92,5-380 59 - 59,0 + 0,5 5 % глины 2 %

6976 380-695 59 1 81 59,0 + 0,6 ОТП

6973 59,5-498,4 59 1 80 59,0 + 0,6 -

6998 116-606,5 59 6 80,79,91,83,86, 59,0 + 2,0 -

89 5 % глины 2%

ЭН-4

При бурении скважин на объектах ПГО «Иркутскгеология» и ПГО «Соснов-геология» при использовании ЭПЖ достигнуто: снижение затрат мощности на вращение на 12,6 %; увеличение производительности бурения на 16-27 %; уменьшение стоимости раствора на 35-50 %. При использовании полимер-глинистых растворов с добавками ОТЛ снижаются затраты мощности на вращение на 27 %.

По результатам исследований установлено, что талловый лигнин, талловый пек и их нитрованные модификации совместимы с такими полимерами, как КМЦ, гипан, ПАА, ГПАА, метас. Возможно получение промывочных жидкостей с необходимыми функциональными свойствами регулированием концентрационного диапазона этих реагентов. Смазочная способность глинистых растворов, обработанных

ОТП и ОТЛ, ниже, чем у эмульсионных тех же концентраций, но остается высокой по отношению к исходному раствору. Рекомендации по применению пека и лигнина сульфатной варки целлюлозы приведены в табл. 6.

Таблица 6

Рекомендуемые составы буровых растворов с талловыми продуктами для условий геологоразведочного бурения

Состав, мае. % | Параметры | Назначение, область применения

Эмульсионные

ОТП.0,5-2,0 ОТЛ: 0,5-1,5 К^ = 0,115 ^ = 0,106 Бурение снарядами ССК и КССК, высокочастотными гидроударными машинами, двойными колонковыми снарядами; трубачи ТБСУ, ТБУ, ТБСТ, ТБДС.

ОТЛ: 0,5-1 у-80-95 % Активная флотация шламов мелкодисперсных фракций при алмазном бурении снарядами со съемными керноприемниками.

ОТЛ: 0,5-3 К,, <0,089 Использование консистентных смазок типа КАВС и Геол без их растворения и разрушения.

ОНТП: 2 ОНТЛ: 2,5 Стабильность до 100 °С Бурение на гидротермальные источники.

Аэрированные

ОТЛ: 2-3 ОТП: 3-5 К^, =0,107-0,109 К^р =0,113 К„ =3,7-7,1 Бескерновое бурение. Осыпающие, шламообразующие породы. Снаряды: КССК, ССК, ДКС. Зоны поглощений. Породы с низким пластовым давлением.

Полимер-эмульсионные

Гипан:2 ОТП, ОТЛ: 1,0 Ктр =0,121 За счет синэнергетического эффекта полимера и высокоэффективных инги-бирующих свойств ОТП и ОТЛ возможно разбуривание пород средней устойчивости, трещиноватых с прослойками глин, сланцев.

ГПАА: 1,0 ОТП,ОТЛ 1,0 К^, =0,112

КМЦ: ОД ОТП: 1:0 КМЦ. 0л ОТЛ 1:0 К, =0,112 К„ =0,106 Бурильные трубы стальной, легкосплавной серии. Снаряды КССК, ССК, гидроударники, ДКС. Бурение гидрогеологических скважин, без кольмэтации продуктивных горизонтов.

ГПАА: 0,5-4 ОТП,ОТЛО,5-2 К^, =0,1-0,15 Высокие флокулирующие свойства.

Глинистые

Бентонит: 7-12 ОТП: 1-3 ОТЛ: 1-2 ФЧ2-18 УВ-15,6-16 Кго =0,1-0,125 Слабосцементированные, слабоустойчивые и трещиноватые породы. Глинизация стенок скважины.

Полимер-глинистые

Глина: 4 ГПАА: 3-5 ОТП: 0,5-2 ОТЛ: 0,5-и ДВБ-СТ: 1 Коэфф. износостойкости 10,4-10'1 кг/см1 Высокочастотное алмазное, твердосплавное бурение с контактной смазкой.

Бентонит: 3-5 КМЦ: 0,2-1,0 ОТП, ОТЛ: 1-3 Ф -4-5 УВЧ 6-28 К„ =0,1-0,125 Слаботрещиноватые и трещиноватые с прослойками набухающих глин. Любые типы снарядов и бурильных труб.

Бентонит: 3-5 ГПАА: 1-4 ОТП: 1-3 Ф=3-6 УВ=16-29 К„ =0,1-0,125 Высококоллоидальные глинистые породы (до 80 %), склонные к набуханию, обрушению и кавернообразованию. СБТ. Любые тины снарядов.

Бентонит: 3-5 Гнпан:1-4 ОТП, ОТЛ-1-3 Ф =2-6 УВ=17-19 К„ =0,1-0,125 Осыпающие породы, глинистые сланцы. Диспергирующие глины, слабосцементированные пеки, суспензии, зоны нарушений.

Бентонит: 3-5 Метас: 0,5-2 ОТП, ОТЛ: 1-2 Ф=6-8 УВ=26-39 1^=0,115-0,225 Высокая мгновенная фильтрация, флокулируюшие и псевдопластические свойства способствуют эффективности разрушения и очистки забоя, выносу выбуренной породы в выделения ее в циркуляционной системе и отстойниках (зумпфах).

Бентонит:3 КМЦ-0,2 Карбамид-5 ОТЛ,ОТП - 0,5 р=1045 УВ-17,5 Ф =10,5 Сохранение устойчивости стенок скважин и предотвращение кавернообра-зования в многолегнемерзлых породах.

ОТП как самостоятельный продукт выпускается ОСТ 13-145-82 ПО Братским ЛПК (используется на 60 % от вырабатываемого ТП), Котласским и Соломбольским ЦБК (также используется порядка 50 %). Аппаратурные особенности технологических схем переработки ТМ вызывают колебания в групповом составе кубовых продуктов. Талловый лигнин сульфатной варки целлюлозы как самостоятельный продукт не выпускается. В бурении нашел применение лигнин гидролизного производства «нитролигнин». На ПО «Усть-Илимский ЛПК» ТП и ТЛ являются отходами производства и полностью утилизируются. Актуально обеспечить выпуск товарного ОТЛ или комплекса реагентов: ТП, ТЛ, ОТП, ОТЛ, ОНШ, ОНТЛ - в едином технологическом комплексе, в зависимости от потребностей предприятий отрасли. Для этих целей проанализирована технологическая схема производства ТП и ТЛ на Усть-Илимском ЛПК (рис. 11,12).

Технология получения талловоголигнина.

ТЛ получают при производстве таллового масла (ТМ). Первой стадией получения ТМ является отделение черного щелока в сульфатном мыле. Периодический процесс разложения мыла осуществляется в реакторе, в который загружается мыло и подается расчетное количество серной кислоты.

После завершения реакции разложения сульфатного мыла реакционная смесь разделяется на три продукта, имеющие различные показатели плотности: ТМ (р=950-980 кг/м3), «лигниновую» фазу, называемую кислым остатком (р=1050-1100кг/м3), и водный раствор биосульфата и сульфата натрия (р=1150-1180 кг/м3). Средний слой - лигниновая фаза, именуемый в дальнейшем ТЛ, состоит из компонентов ТМ, воды, минеральных солей и лигнина. Присутствующий в смеси высокодисперсный лигнин (размеры частиц от 40 до 200 мкм) играет роль твердого стабилизатора эмульсии масло-вода.

Технологическая схема получения таллового лигнина

Чёрный щелок после Ташювое масло

выпарку выпарку

Рис.11

Групповой состав пека, массовая доля, %

Свободные кислогы: 3,9-5,0 Связанные кислоты

В том числе жирные кислоты: смоляные: прочие кислые продукты:

1,4-1,3

10,6-6,0

25-30

В том числе жирные кислоты: смоляные: прочие кислые продукты:

18,932,7

8,15

0,9-1,7

10-15

Неомыляемые вещества:

Кислотное число Число омыления Число размягчения Выход пека от веса сырого ТМ

25-30

3040 94-115 25-40 25-30

Характеристика омыленного талловоголигнина.

Определен групповой состав омыленного ТЛ, %: воды - 50,9; СЖК - 32,8; общей щелочи - 3-6; нейтральных веществ -6,1; лигнина - 15,5. Лигнин на 43,9 % состоит из частиц размером 60 мкм, на 30,3 % - 100-160мкм, на 4,5 % - 40-100 мкм, на 32,3 % состоит из минеральных веществ и на 67,3 % - из органических.

Как видно из рис. Ни 12, при получении ТЛ и ТП имеется большое различие в стадии их получения. ТЛ выделяется на первой стадии получения готовых талло-вых продуктов и тем самым в своем составе имеет более богатое содержание ТМ, обусловливающее в смазочных добавках смазочный эффект. В составе ТЛ содержится 40-60 % ТМ, в составе ТП до 30 %.

Впервые определен состав кислот, выделенных из ОТЛ. ТМ, входящие в компонентный состав обоих продуктов, представлены суммой СЖК, состоящих из следующих веществ: нейтральных неомыленных смоляных кислот, свободных жирных кислот, связанных жирных кислот, небольшого количества оксипродуктов. Из приведенных составов ОТЛ и ОТП видна разница в неомыляемых веществах. Так в ТП они составляют 25-30 %, тогда как в ТЛ-10 %. Ингибирующие свойства ОТЛ гораздо выше ОТП за счет присутствия лигнина (2-15 %), который является природным биологическим полимером.

По результатам химического анализа ОТЛ разработаны технические условия на его производство, где определена массовая доля жирных и смоляных кислот в 35 %, воды - не более 30 %, механических примесей - не более 1 %, общей щелочи (в пересчете на КаОН) - в пределах 4-7 %.

ТУ прошли согласования с заводом-изготовителем и ЦНИЛХИ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании теоретических и экспериментальных исследований проведена технико-экономическая оценка перспективности использования ОП химических предприятий в качестве сырья для приготовления промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении Технико-экономические исследования проведены на основании анализа физико-химических и технологических свойств, экономических критериев, технических показателей бурения. Сделаны следующие выводы:

1. Анализ экономических критериев перспективности использования остаточных продуктов показал, что они производятся в многотоннажных объемах, имеют низкую стоимость, доступны и приближены к объектам бурения.

2. Установлено, что ряд реагентов: ОПТ, ДТМ, ПО, ЛТМ и КЖТ - снижает показатель фильтрации ПЖ, а ПЛ и ЛС регулируют структурно-механические свойства, что позволило получить ПЖ с технологическими параметрами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к ним в геологоразведочном бурении.

3. Показано, что ОП хорошо совмещаются с известными реагентами и базовыми промывочными жидкостями, широко применяемыми в бурении.

4. Получены различные типы ПЖ с добавками ОП или на их основе: полимер-глинистые, эмульсионные и полимер-эмульсионные.

5. Получены на основе нефте-, пеношлама, литейного крепителя, таллового пека и лигнина, а также полимерного остатка водорастворимые концентраты с высокими смазочными свойствами

6. Изучены смазочные свойства промывочных жидкостей с добавками ОП и установлено, что по своей смазочной активности такие продукты, как нефте-, пенош-лам, литейный крепитель, нейтрализованный и жировой гудрон, дистилирован-ное ТМ, полимерный остаток, талловые продукты (ОТП, ОТЛ), превосходят товарный эмульсол ЭН-4, а ОТЛ по своей эффективности и Ленол-32.

7. Изучена способность ОП ингибировать набухание глин и показано, что эффективным крепящим действием обладают пластификатор, литейный крепитель, ОТП, ОТЛ, которые рекомендованы для бурения по набухающим глинистым породам.

8. Установлена возможность модификации глинопорошков остаточными продуктами ТМ и ММЦ при эффективном изменении пластических свойств дисперсий.

9. Токсикологической экспертизой наиболее перспективных остаточных продуктов (ОТП, ОТЛ, ОНТП, ОНТЛ) установлено, что они относятся к малотоксичным веществам.

10.Существенным преимуществом ТЛ по отношению к ТП является технологичность его применения - возможность омыления при комнатной температуре, при этом ОТЛ не меняет пастообразного состояния и имеет меньший концентрационный предел оптимальных добавок.

11 .Промывочные жидкости с добавками таллового пека и лигнина более эффективны по своим качественным показателям промывочных жидкостей с добавками эмульсола ЭН-4 и концентрата Ленол-32 и превосходят их по биологической деструкции при утилизации. Талловые продукты не образуют токсичных соединений в воздушной среде и сточных водах. Расчет экономических показателей бурения скважин с применением промывочных жидкостей, обработанных ОТП и

ОТЛ, позволил установить высокую эффективность их применения и аттестовать при приемочных испытаниях по высшей категории качества.

12.0пределены рациональные области применения перспективных остаточных продуктов в различных геолого-технических условиях бурения.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. А.с. №1402661 Е21Б39/13. Способ тампонирования скважин отверждающимися газожидкостными смесями./ МА. Хромых, В.Г. Заливин, СВ. Корчагин- № 1402661; Заявлено 21.05.86; Опубл. 17.09.87, Бюл. № 4-42 с.

2. А.с. Полимерная промывочная жидкость /В.Г. Заливин, Ю.Н. Ивлев, Е.В. Попова.- № 3678910/23-03 СССР; Заявлено 15.03.82; Опубл. 28.12.83.

3. А.с. Эмульсионная промывочная жидкость./ В.Г. Заливин, Ю.Н. Ивлев, Л.П. Турчанинова. -№ 1145024 СССР; Заявлено 3.05.84; Опубл. 25.10.86.

4. Заливин В.Г. Использование продуктов химпроизводств в качестве активных добавок к буровым промывочным жидкостям/ В.Г. Заливин// Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований: Тез. докл. научн.-техн. конф.-Иркутск.: ИрГТУ, 2ОО4.-Вып.4.-С. 24-28.

5. Заливин В.Г. Методические рекомендации по применению промывочных жидкостей со смазочной добавкой омыленного таплового пека при геологоразведочном бурении/ В.Г.Заливин, Ю.Н. Ивлев, О.В. Курдин, Т.Л. Гортэ, Т.П. Бронникова, В.В. Федоров, М.Я. Болтрушевич.-Л.: ВИТР, 1987.-22 с.

6. Заливин В.Г. Новая смазочная добавка ОТЛ к промывочным жидкостям для условий геологоразведочного бурения/ В.Г. Заливин//Геология поиски и разведки полезных ископаемых и методы геологических исследований: Тез. докл. научн.-техн. конф. Вып.З. -Иркутск: ИрГТУ, 2003.-С. 226-231.

7. Заливин В.Г. Новая смазочная добавка ОТП к промывочным жидкостям для районов Восточной Сибири/ В.Г. Заливин, О.В. Курдин// Совершенствование и внедрение технол. промывки и тампонирование скв. в условиях Вост. Сиб. и Крайнего Севера. -Л.: ВИТР, 1987.-С. 28-34.

8. Заливин В.Г. Оценка перспективности использования остаточных продуктов для регулирования свойств промывочных жидкостей/ В.Г. Заливин, Ю.Н. Ивлев, Е.В. Попова// Совершенствование технол. средств и технол. промывки и крепления скважин.-М.:Союзгеотехника, 1985.-С. 34-41.

9. Заливин В.Г. Повышение эффективности алмазного бурения применением контактной смазки-сополимер дивинилбензола со стиролом/В.Г. Заливин// Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований: Тез. докл. научн.-техн. конф.-Иркутск.: ИрГТУ, 2ОО4.-Вып.4.-С.54-56.

10. Заливин В.Г. Совершенствование технологии промывки скважин на основе ОТЛ/ В.Г. Заливин//Геология поиски и разведки полезных ископаемых и методы геологических исследований: Тез. докл. научн.-техн. конф. Вып.З. -Иркутск: ИрГТУ, 2003.-С. 231-234.

11. Заливин В.Г. Химический состав и технология получения талловых продуктов сульфатной варки древесины для разработки технических условий на их произ-водство/В.Г. Заливин// Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и ме-

£5.00

тоды геологических исследований: Тез. докл. научи.-техн. конф.-Иркутск.: Ир-ГТУ, 2ОО4.-Вып.4.-С. 20-24.

12. Заливин В.Г., Лонцих БА Бентонитовые глины Кижингинского и Тулдонского месторождений Бурятской АССР.//Библ. указатель ВИНИТИ.-М.1983. Вып. 12.-С. 15-21.

13. Ивлев Ю.Н., Применение физико-химических методов анализа для выбора оптимальных рецептур промывочных жидкостей при бурении неустойчивых пород /Ю.Н. Ивлев, В.Г. Заливин, Б.А. Лонцих// Технология получения и применения промывочных жидкостей, дисперсных и тамионажных материалов.: Тез. Докл. V республ. Конф.-Полтава, 1980.С. 49-54.

14. Оценка остаточных продуктов химической промышленности восточных регионов с целью совершенствования промывочных жидкостей для высокочастотного алмазного бурения: Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководи 1ель темы В.Г. Зали-вин.-№ ГР 0182501638; -Иркутск, 1983.-186 с.

15. Разработка рецептур промывочных жидкостей к технологии промывки скважин с применением ПАВ для конкретных геологических условий. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин.-№ ГР 79060432; -Иркутск, 1980-187с.

16. Разработка составов ГЖС, имеющих регулируемые сроки разрушения: Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин. - № ГР 91090002; -Иркутск, 1990.-142 с.

17. Разработка технических требований на технические средства и 1ехнологию тампонирования скважин газожидкостными смесями. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин.-№ ГР 81091009; Иркутск, 1984.-141 с.

18. Совершенствование промывочных жидкостей добавками остаточных продуктов химпроизводств. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин.-№ ГР 01830016930;-Иркутск, 1986.-254 с.

19. Совершенствование технологии промывки скважин на объектах ПГО «Соснов-геология»: Отче1/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин.- № ГР 01.85.0042;-Иркутск, 1986.-102 с.

20. Фигурак А.А. Совершенствование композиционных полимерных промывочных жидкостей/ А.А. Фигурак, В.Г. Заливин, А.В. Ржепка// Вопросы геологии металлогении Монголии и сопредельных территорий.: Тез. докл. IV международной конф., Иркутск, сент. 1989г.-:МонПИ, 1989.-С. 104-105.

Подписано в печать Ю (с.ЛЬ Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. 1,5'. Тираж 1С с экз. Зак. 7 7.

--

ИД №06506 от 26.12.01. < ' • ? Иркутский государственный технический университет р ■ 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83 .•. 2 ♦

1258

22/ШР 2005

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Заливин, Владимир Григорьевич

Введение

Глава 1. Анализ направлений совершенствования технологии промывки 9 скважин при геологоразведочном бурении и постановка задач исследований

1.1. Требования, предъявляемые к функциональному назначению промы- 9 вочных жидкостей

1.2. Промывочные жидкости для геологоразведочного бурения и пути на- 23 правления их совершенствования

1.3. Постановка задач исследований

Глава 2. Методика экспериментальных исследований

2.1. Оценка ингибирующих свойств

2.2. Оценка смазочных свойств промывочной жидкости

2.3. Контроль структурно-реологических параметров

2.4. Флотационная активность

2.5. Пенообразующая способность

2.6. Коррозионная активность

Глава 3. Исследование остаточных продуктов и их влияние на свойства 48 промывочных жидкостей

3.1. Продукты нефтеперерабатывающей промышленности

3.2. Продукты лесоперерабатывающей промышленности

3.3. Продукты масложировой промышленности

3.4. Продукты химической промышленности

3.5. Функциональные свойства исследуемых продуктов

3.5.1. Смазочная активность

3.5.2. Ингибирующие и диспергирующие свойства

3.5.3. Структурно-реологические характеристики

3.5.4. Модификация глинопорошков

3.5.5. Анализ результатов исследований

Глава 4. Исследование и разработка композиций промывочных жидкостей 93 с использованием таллового пека и лигнина Усть-Илимского ЛПК

4.1. Характеристика продуктов

4.1.1. Технология получения таллового лигнина Усть-Илимского ЛПК

4.1.2. Технология получения таллового пека Усть-Илимского ЛПК

4.1.3. Характеристика омыленного таллового лигнина Усть-Илимского 97 ЛПК

4.2. Исследование свойств таллового пека и лигнина Усть-Илимского 99 ЛПК в составах буровых промывочных жидкостей

4.2.1. Смазочная активность

4.2.2. Коррозионная активность

4.2.3. Ингибирующая способность

4.2.4. Пенообразующие свойства

4.2.5. Стабильность эмульсий в жестких и минерализованных водах

4.2.6. Нитрованные продукты

4.2.7.Флокулирующая активность

4.2.8. Исследование свойств полимерных и малоглинистых растворов

4.2.9. Санитарно-гигиеническая оценка продуктов таллового пека и лиг- 113 нина

Глава 5. Методические рекомендации по применению промывочных жид- 114 костей для геологоразведочного бурения на основе таллового пека и таллового лигнина

Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследования и оценка остаточных продуктов химических производств с позиций регулирования свойств промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении"

Интенсификация процессов геологоразведочного бурения, применение прогрессивных технологий алмазного бурения определяют повышенные требования к технологии промывки скважин, используемым видам очистных агентов и их технологическим параметрам, техническим средствам приготовления и регенерации, методике регулирования свойств в процессе приготовления и циркуляции.

Увеличение объемов бурения глубоких геологоразведочных скважин (до 3000м), применение алмазного породоразрушающего инструмента, эффективно работающего при частоте вращения снаряда до 1600 мин уменьшение зазора между колонной бурильных труб и стенками скважины, применение съемных керноприемников обусловливают дополнительные требования к составам промывочных жидкостей.

Желательно, чтобы промывочные жидкости содержали в своем составе компоненты из многотоннажных и недефицитных продуктов химической промышленности, для снижения транспортных расходов выпускались преимущественно в твердом виде, были технологичны при приготовлении и совмещались с широко применяемыми в геологоразведочном бурении химическими реагентами, при этом удовлетворяли санитарно-гигиеническим требованиям и не загрязняли окружающую среду.

Недостаточный ассортимент и объемы серийного производства эффективных смазочных и противоизносных добавок, реагентов, снижающих набухание глинистых пород, ограничивают совершенствование промывочных жидкостей для высокочастотного алмазного бурения. Разработанные ВИТРом эмульсолы и концентраты ЭЛ-4, ЭН-4, Ленол-10, Ленол-32, Морозол-2 содержат в своем составе дефицитные материалы и выпускаются в недостаточном для отрасли количестве. Наиболее полно требованиям геологоразведочного бурения удовлетворяют эмульсионные, полимерные, полимер-эмульсионные, полимер-глинистые промывочные жидкости на основе полифункциональных peaгентов, регулирующих одновременно несколько качественных показателей.

В связи с практическими потребностями геологоразведочного бурения, вызванными осуществлением крупного организационно-технического мероприятия - переходом при разведке твердых полезных ископаемых на бурение скважин малого диаметра, и соответствующим перевооружением отрасли, весьма актуальным является разработка методических рекомендаций и регламентация составов промывочных жидкостей для любых геолого-гидрохимических условий. Проблема сегодня заключается, главным образом, в рациональном использовании уже имеющихся химических реагентов и создании новых, полифункциональных, регулирующих одновременно несколько качественных технологических показателей промывки скважины и разработанных на основе недефицитных, легкодоступных и многотоннажных остаточных продуктов химической промышленности, образующихся в регионах концентрации буровых работ и позволяющих сократить транспортные расходы.

Научно обоснованный подход к решению вопросов оптимизации компонентного состава, основанный на изучении совместимости реагентов и имеющихся сырьевых возможностей, целенаправленном выборе рабочих концентраций для конкретных условий бурения (гидрогеологических, геолого-технических), разработке методических руководств или инструкций по технологии промывки, позволяет создать эффективные полифункциональные промывочные системы.

Характерные особенности таких систем: значительная экономия реагентов, высокая смазочная способность, устойчивость к солевой агрессии, стабилизирующее действие на неустойчивые горные породы при сохранении реологических и гидравлических параметров - позволяют прогнозировать их высокую экономическую эффективность в широком диапазоне условий геологоразведочного бурения. За критерий оптимизации номенклатуры промывочных агентов целесообразно принять время сооружения скважины и стоимость одного метра бурения.

Анализ обеспеченности химическими реагентами и материалами геологоразведочных организаций Восточной Сибири и Дальнего Востока по большинству производственно-геологических объединений региона свидетельствует не только об ограниченной номенклатуре применяемых реагентов, но и, главным образом, о недостаточном, всего лишь на 50-60% удовлетворяющем потребности, объеме поставок.

Использование отходов и остаточных (многотоннажных) продуктов химических производств или их производных в процессе бурения не только экономически обоснованно, но и позволяет решить вопросы утилизации отходов и сохранения экологического равновесия природной среды.

Кроме того, применение этих продуктов снижает стоимость реагентов, что в условиях рыночной экономики и платного недро-пользования становится превалирующим фактором. В настоящее время доля государственного участия в геологоразведочных работах (включая НИР, сбор, обработку, хранение информации) составляет порядка 20% [57] и имеет тенденцию к снижению. В период реформирования отечественной геологоразведочной отрасли конъюнктура рынка, видимо, будет определять поиск буровыми предприятиями наиболее дешевого сырья для получения промывочных жидкостей. В этом плане исследования по оценке остаточных продуктов химпроизводств для получения и регулирования свойств промывочных жидкостей актуальны, а разработка новых эффективных реагентов и постановка их на производство расширяет сырьевую базу химически активных добавок [31].

Во многих отраслях промышленности: химической, нефте- и лесоперерабатывающей, масложировой и др. - образуется огромное количество различных отходов и побочных продуктов, большая часть которых уничтожается или вывозится в отвалы. На утилизацию таких отходов приходится более 8-10% стоимости основной продукции. В утилизации отходов заинтересованы как отрасли, где они образуются, так и отрасли, где они могут быть использованы. С одной стороны, это освобождает предприятие от обременительных отходов производства, хранение которых, как правило, связано с существенными затратами и загрязнением окружающей среды. С другой, смягчает напряженность в расширении ассортимента химических реагентов для использования их по другому функциональному назначению, в частности, материалов для бурения скважин, расширяет сырьевую базу, улучшает размещение производства, высвобождает земли, используемые для утилизации (захоронения) [67].

Заключение Диссертация по теме "Технология и техника геологоразведочных работ", Заливин, Владимир Григорьевич

Выводы

На основании теоретических и экспериментальных исследований проведена технико-экономическая оценка перспективности использования остаточных продуктов химических предприятий в качестве сырья для приготовления промывочных жидкостей при геологоразведочном бурении. Технико-экономические исследования проведены на основании анализа физико-химических и технологических свойств, экономических критериев, технических показателей бурения. И сделаны следующие выводы:

1. Определены и исследованы наиболее перспективные продукты нефтеперерабатывающей (нефте- и пеношлам, литейный крепитель, кубовый остаток СЖК, гудрон нейтрализованный), лесоперерабатывающей (шлам-лигнин, полимерный остаток, талловые продукты, лигносульфонат), масложировой (жировой гудрон), химической (сополимер дивинилбензола со стиролом, пластификатор) отраслей промышленности.

2. Анализ экономических критериев перспективности использования остаточных продуктов показал, что они производятся в многотоннажных объемах, имеют низкую стоимость, доступны и приближены к объектам бурения.

3. Установлено, что многие остаточные продукты в малых концентрациях эффективно влияют на фильтрационные и структурно-механические свойства, что позволило получить промывочные жидкости с технологическими параметрами, удовлетворяющими требованиям, представляемым к ним в геологоразведочном бурении.

4. Показано, что остаточные продукты хорошо совмещаются с известными реагентами и базовыми промывочными жидкостями, нашедшими применение в бурении.

5. Получены различные типы промывочных жидкостей с добавками остаточных продуктов или на их основе: полимербентонитовые, глинистые, эмульсионные и полимер-эмульсионные растворы.

6. Получены на основе нефте-, пеношлама, литейного крепителя, таллового пека, 777 и лигнина, полимерного остатка водорастворимые концентраты с высокими смазочными свойствами, которые могут быть рекомендованы для использования в высокочастотном алмазном бурении.

7. Изучены смазочные свойства промывочных жидкостей и установлено, что по своей смазочной активности такие продукты, как нефте-, пеношлам, литейный крепитель, нейтрализованный гудрон, дистилированное ТМ, полимерный остаток, талловые продукты (ОТП, OTJI, ОНТП, OHTJ1), жировой гудрон и соапсток, превосходят товарный эмульсол ЭН-4 и позволяют получить эмульсии и мелкодисперсные растворы с улучшенными смазочными свойствами.

8. Изучена способность остаточных и товарных продуктов ингибировать набухание глин и показано, что эффективным крепящим действием обладают пластификатор, литейный крепитель, омыленный талловый пек и лигнин, которые могут быть использованы для бурения по набухающим глинистым породам.

9. Исследование реологических свойств 5%, 10% глинистых суспензий с добавками остаточных продуктов показало, что большинство из них оказывают стабилизирующее действие на глинистую суспензию.

Ю.Токсикологической экспертизой наиболее перспективных остаточных продуктов {ОТП, OTJI, ОНТП, OHTJT) установлено, что они относятся к малотоксичным веществам и могут быть рекомендованы в практику геологоразведочного бурения.

11 .Промывочные жидкости, разработанные на основе таллового пека и лигнина Усть-Илимского ЛПК, по своим качественным показателям не уступают Эмульсолу ЭН-4, концентратам Ленол-10, 32 и превосходят их по биологической деструкции при утилизации. Талловые продукты не образуют токсичных соединений в воздушной среде и сточных водах.

12.Производственные испытания показали, что остаточные продукты проявляют высокие смазочные и эксплуатационные свойства, а именно: нефте-, пеношлам снижают мощность на вращение буровой колонны на 10-20%, conoлимер дивинилбензола со стиролом до 50%, омыленный талловый пек и лигнин, лигнин на 15-30%, полимерный остаток на 20%, ГКЖ-11 на 15%, а механическую скорость повышают на 15-20%.

13.Установлено, что неудовлетворительную технологичность большинства остаточных продуктов в обращении и транспортировке можно повысить переводом их в водорастворимое состояние путем простого модифицирования: омылением или эмульгированием.

14.Расчет экономической эффективности двух представителей ряда исследованных остаточных продуктов (ОТП и ОТЛ) позволил установить высокую эффективность их применения.

15.Определены рациональные области применения перспективных остаточных продуктов в различных геолого-технических условиях бурения.

Настоящее исследование направлено на постановку разработанного реагента ОТЛ на производство. Для этого изучен химический состав лигнина Усть-Илимского ЛПК, определена технология получения водорастворимых продуктов таллового пека и лигнина и возможность их модификации для получения солестойких концентратов. Разработаны составы промывочных жидкостей на основе талловых продуктов. Установлено, что качественные растворы можно получать как из 777, ТЛ, так и из их водорастворимых соединений. Целесообразно сделать единую технологическую линию по производству талловых продуктов: 777, ТЛ, ОТП, ОТЛ, ОНТП, ОНТЛяа Усть-Илимском ЛПК.

На каком-то этапе, может быть, рационально использовать именно отходы производств, не вкладывая дополнительные ассигнования в обеспечение выпуска товарного продукта. С этой точки зрения рекомендуется ТЛ — пастообразный продукт, не меняющий своей консистенции при омылении. Перевод в водорастворимое состояние ТЛ осуществляется при = 15-20°С любым щелочным реагентом как в условиях глин цеха, так и в условиях отдельной буровой.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Заливин, Владимир Григорьевич, Иркутск

1. A.c. Полимерная промывочная жидкость /В.Г.Заливин, Ю.Н. Ивлев, Е.В. Попова.- № 3678910/23-03 СССР; Заявлено 15.03.82; Опубл. 28.12.83.

2. A.c. 1046272 СССР. Промывочная жидкость для бурения многолет-немерзлых пород/ A.B. Ржепка, А.И. Грица. Опубл. 17.04.83, Бюл. №37.

3. A.c. 1067024 СССР. Шлам-лигниновый буровой раствор/А.В. Николаева, Н.Демина, Е.И. Улыбышева. Заявлено 10.08.82; Опубл. 05.06.84.Бюл. №12.-115с.

4. A.c. Эмульсионная промывочная жидкость./ В.Г.Заливин, Ю.Н.Ивлев, Л.П.Турчанинова. -№ 1145024 СССР; Заявлено 3.05.84; Опубл. 25.10.86.

5. A.c. 687101 СССР. Применение илов и шламов отходов нефтепереработки/ М.С.Гаевой.-№1496487; Заявлено 01.01.76; Опубл. 25.09.79, Бюл. №7-42.

6. A.c. 761538 СССР. Противоизносная и смазочная добавка к промывочным жидкостям. / А.Н. Пудовик. Заявлено 27.03.73; Опубл. 07.09.80.

7. A.c. 812824 СССР. Смазочный состав/ Н.П. Руденко. Заявлено 23.11.77.; Опубл. 15.03.81, Бюл. №10.

8. A.C. №1402661 Е21Б39/13. Способ тампонирования скважин от-верждающимися газожидкостными смесями./ М.А. Хромых, В.Г.Заливин, С.В.Корчагин- №1402661; Заявлено 21.05.86; Опубл. 17.09.87, Бюл. №4-42с.

9. Андерсон Б.А. Разработка рецептур и применение водных растворов полимеров и ПАВ для промывки забоев глубоких скважин / Б.А. Андерсон, К.А. Минхайров, А.У.Шарипов//Сер. Бурение.-М., 1975. Вып.6.-С.13-16. (ВНИИОЭНГ).

10. Афанасьев A.C. Справочник по бурению геологоразведочных сква-жин./А.С. Афанасьев, Г.А. Блинов, П.П. Пономарев.-С-П.: Недра, 2000.-712с.

11. Белов В.П. Образование каверн при бурении скважин.-М.: Недра, 1970.-211с.

12. Бочко Э.А., Никишин В.А. Упрочнение неустойчивых горных пород при бурении скважин. -М.: Недра, 1978.-146с.

13. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. -М.: Недра, 1984.-278с.

14. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Рябченко В.И. Технология промывки скважин. -М.: Недра, 1981.-301с.

15. Буровые растворы и реагенты, применяемые в США и Канаде// Обзор зарубежной литературы. Сер. Бурение- М., 1987.-42с. (Тр. ВНИИОЭНТ)

16. Бухалов В.М. Снижение гидравлических сопротивлений при промывке скважин растворами полиакриламида/ В.М.Бухалов// Вопросы промывки и крепления скважин.: Сб.научн.трудов.-М.:Союзгеотехника,1984.-С. 10-14.

17. Внедрение и совершенствование промывочных жидкостей для скоростного алмазного бурения. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г.Заливин.- № ГР 74021219;-Иркутск, 1976.-156с.

18. Гаврилов С.Н., Литяева З.А. Харанорское месторождение глин — новая сырьевая база в производстве глинопорошков// Разведка и охрана недр, -М., 1987.-№7.-С. 18-22.

19. Гарьян С.А. Буровой раствор с повышенными ингибирующими свойствами для бурения в глинистых отложениях/ С.А.Гарьян, Б.Ф. Егорченко, Б.Ф.Лиманов// Растворы и технологические требования к их свойствам. -Краснодар, 1986.-С. 141-146. (Тр. ВНИИКРнефть).

20. Гигиенические требования к применению средств очистки и крепления геологоразведочных скважин//Методические рекомендации.-Кривой Рог.: Минздрав УССР, 1986.

21. Годунов Е.Б., Чубик П.С. Применение твердых горючих ископаемых для регулирования свойств промывочных жидкостей// Обзор. Сер. техн. и технол. и орган геол. разв. работ. М.: Геоинформмарк, 1997.-36с.

22. Горин В.Н. Основные направления разработки промывочных жидкостей для скоростного алмазного бурения в осложненных разрезах/ В.Н. Горин, H.A. КибироваII Сб. научн. Трудов,- М: Союзгеотехника, 1984.-С.74-82.

23. Горин В.Н., Ануфриев A.M., Васильев В.Д. Новая буровая пластическая смазка Геол-1// Разведка и охрана недр, 1987.- №9.-С.11-14.

24. Городнов В.Д. Буровые растворы. -М.: Недра, 1985.-305с.

25. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. -М.: Недра, 1984.-280с.

26. Городнов В.Д., Тесленко В.Н., Тимохин И.М. Исследование глин и новые рецептуры глинистых растворов. -М.: Недра, 1975.-126с.

27. Грей Дж. Р., Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов. -М.: Недра, 1985.-509с.

28. Дедусенко Г.Я., Иванников В.И., Липкес М.И. Буровые растворы с малым содержанием твердой фазы. -М.: Недра, 1985.-160с.

29. Дерягин В.Б., Духин С.С., Рулев H.H. Микрофлотация. -М.: Химия, 1986.- 251с.

30. Ермакова Л.Н., Чечик О.С. Латексы. Л.: Химия, 1983.- 310с.

31. Заливин В.Г. Оценка перспективности использования остаточных продуктов для регулирования свойств промывочных жидкостей/ В.Г.Заливин,

32. Ю.Н. Ивлев, Е.В. Попова// Совершенствование технол. средств и техно л. промывки и крепления скважин.-М.:Союзгеотехника, 1985.-С.34-41.

33. Заливин В.Г. Совершенствование технологии промывки скважин на основе ОТЛ/ В.Г.Заливин//Геология поиски и разведки полезных ископаемых и методы геологических исследований: Тез. докл. научн.-техн. конф. Вып.З. -Иркутск: ИрГТУ, 2003.-С.231-234.

34. Заливин В.Г., Ивлев Ю.Н., Курдин О.В. Методические рекомендации по применению промывочных жидкостей со смазочной добавкой омыленного таллового пека при геологоразведочном бурении. -Л.: ВИТР, 1987.-22с.

35. Заливин В.Г., Лонцих Б.А. Бентонитовые глины Кижингинского и Тулдонского месторождений Бурятской АССР.// Библ. указатель ВИНИТИ.-М.1983. Вып. 12.-С.15-21.

36. Запевалов И.А. Исследование и расчет гидравлических потерь давления при бурении скважин снарядами со съемными керноприемликами: Авто-реф. Дисс. . к-татехн. наук-Л.: ЛГИ, 1979.-27с.

37. Запевалов И.А., Рудометов Ю.Г. Оптимизационные задачи технологий промывки и крепления скважин. -Л.: ВИТР, 1988.-61с.

38. Заявка № 2131067 (Великобритания) Составы для бурения скважин ИСМ, Вып. 7, 1985.

39. Заявка № 416937 (США) Буровые растворы, содержащие эласто-мерные полимеры. ИСМ, Вып. 7, 1985.

40. Заявка № 463779 (США) Малотоксичные буровые растворы на основе масел. ИСМ, Вып. 7, 1985.

41. Ивачев JI.M. Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин./ Справочное пособие/. -М.: Недра, 1989.-248с.

42. Ивачев JI.M. Промывочные жидкости и тампонажные смеси. -М.: Недра, 1987.-214с.

43. Инструкция по рецептурам, технологии приготовления и химической обработки буровых растворов: РД 39-0147009-734-89: утв. М-вом нефт. пром. 28.06.89.- Краснодар: ВНИИКРнефть, 1989.-212с.

44. Калинин А.Г., Ошкордин О.В., Питерский В.М. Разведочное бурение. -М.: Недра, 2000. -749с.

45. Карлашов A.B. Коррозионно-усталостная прочность бурильных труб из аллюминиевых сплавов. -М.: Недра, 1977.-261с.

46. Кацнельсон М.Ю., Бадаев Г.А. Полимерные материалы.-JI.: Химия, 1982.-318с.

47. Кибирова Н.А./Пути улучшения экологических характеристик промывочных жидкостей. /H.A. Кибирова, Н.Е.Романова.//Промывка и крепление скважин и охрана окружающей среды. -Л.:ВИТР, 1988.- С.61-65.

48. Кирсанов А.И. Анализ бурения геологоразведочных скважин с использованием пенных систем./А.И. Кирсанов, Л.П. Шаньгин, Н.С. Вулисанов.// Промывка и крепление скважин и охрана окружающей среды.-Л.:ВИТР, 1988.С.12-16.

49. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М.: Недра, 1972.-482с.

50. Кондрашов О.Ф., Шарипов А.У. Модификация вязкоупругих свойств полимеров в пористой среде. Обзорная информация.-М.: Геоинформ-марк, 2000.-41с.

51. Конесев Г.В., Мавлютов М.Р., Спивак А.И. Противоизносные и смазочные свойства буровых растворов. -М.: Недра, 1980.-272с.

52. Кудряшов Б.Б., Яковлев A.M. Бурение скважин в осложненных условиях. -М.: Недра, 1987.-269с.

53. Лазарев В.Н. Организация и финансирование геологоразведочных работ за рубежом. Обзорная информация.-М.: Геоинформмарк, 2000.-56с.

54. Ламбин А.И. Разработка промывочной жидкости на основе шлам-лигнина для алмазного бурения в осложненных условиях: Автореф. Дисс. .к-татехн. наук.-Л.:ЛГИ, 1987.-25с.

55. Лебедев Е.В., Липатов Ю.С., Росовицкий В.Ф. Физикохимия многокомпонентных полимерных систем.: в 2-х т.-Киев:Наукова думка, 1986.-Т.2-383с.

56. Лебедев Е.В., Липатов Ю.С., Росовицкий В.Ф. Физикохимия многокомпонентных полимерных систем.: В 2-х т. Киев.:Наука думка., 1986.-т2.-384с.

57. Липкес М.И. Итоги научно-исследовательских работ ВНИИБТ в области буровых растворов и основные направления их развития/ М.И. Лим-пес// Химическая обработка буровых растворов.-М,1977.-Вып. 40.-С. 17-24.

58. Лисянский В.П. Выбор промывочной жидкости для бурения глубоких гидрогеологических скважин// Э.И. Техн. и технол. геологоразведочных работ.- М,1981.-Вып.5.-С.10-16.

59. Маковей Н. Гидравлика бурения. -М.: Недра, 1986.-167с.

60. Марамзин A.B., Блинов Г.А., Галиопа A.A. Технические средства для алмазного бурения. -Л.: Недра, 1982.-342с.

61. Методика оценки ингибирующих свойств буровых растворов:РД 39-2-813-82: утв. М-вом нефт. пром. 13.10.82. Краснодар: ВНИИКРнефть, 1982.-56с.

62. Методические рекомендации по применению эмульсионных промывочных жидкостей при алмазном бурении. -Л.: ВИТР, 1982.-37с.

63. Михеев В.Л. Технологические свойства буровых растворов. -М.: Недра, 1979.-215с.

64. Некоторые тенденции в разработке и применении буровых растворов и химреактивов для приготовления и обработки за рубежом: Экспресс-информ.// Зарубежный опыт: Сер. /техн. и технол. бур. скв./-М. Вып.14, 1988.-С.10-15.

65. Непомнящий A.C. Исследование ингибирующих свойств буровых растворов. /A.C. Непомнящий// Растворы и технологические требования к их свойствам.-Краснодар, 1983.-С.46-58.(Тр. ВНИИКРнефть).

66. Неппер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами: Пер. с англ. -М.:Мир, 1986.-487с.

67. Нефедов В.П., Яковлев Ю.П., Башмакова З.Н. Технология приготовления и применения полимерных и полимер-бентонитовых промывочных жидкостей /методические рекомендации/. Л.: ВИТР, 1979.-41с.

68. Николаева Л.В. Рекомендация по применению пенообразователя для получения химически аэрированных растворов/ Л.В. Николаева, Е.И. Улы-бышева// Промывка и крепление скважин. -Иркутск, 1979.-65-68с. (ВостСиб-НИИГиМС).

69. Определение и регулирование смазочных свойств буровых растворов: РТМ 41 УССР 10-77.-Киев, 1977-92с.

70. Определение новых и совершенствование существующих композиций промывочных жидкостей на основе водорастворимых полимеров для скоростного алмазного бурения: Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы И.А.Запевалов.- № ГР 78037091; Л., 1981, 178с.

71. ОСТ 41-01-228-83. ССБТ. Жидкости промывочные эмульсионные//

72. Требования безопасности: Введ. 01.01.84.-М., 1983.-15с.

73. Патент. США 4063603. Способ снижения крутящего момента/ Рай-борн Рж.

74. Правила безопасности при геологоразведочных работах: утв. М-вом геологии 27.03.90.-М.: Недра, 1991.- 218с.

75. Прижикрыл И. Смазочные добавки промывочных жидкостей для колонкового бурения./И. Прижикрыл// Вопросы промывки и крепления сква-жин.-М., 1984-С.56-61. (Тр. ВПО Союзгеотехника).

76. Разработка рецептур промывочных жидкостей к технологии промывки скважин с применением ПАВ для конкретных геологических условий. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г.Заливин.-№ ГР 79060432; -Иркутск, 1980.-187с.

77. Разработка составов ГЖС, имеющих регулируемые сроки разрушения: Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г. Заливин. № ГР 91090002; -Иркутск, 1990.-142с.

78. Разработка технических требований на технические средства и технологию тампонирования скважин газожидкостными смесями. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г.Заливин.- № ГР 81091009; Иркутск, 1984.-141с.

79. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных систем.1. М.: Наука, 1966.-186с.

80. Ребрик Б.М. Затраты мощности при разведочном бурении.¡Обзорная информация.-М.: Геоинформмарк, 1999.-40с.

81. Романина Т.А. Гидролизная и лесохимическая промышленность.-М.гХимия, 1977.-116с.

82. Романина Т.А., Петровская З.И. Использование канифольных масел в геологоразведочных работах./ Т.А.Романина, З.И. Петровская// Теоретические и практические вопросы производства и перераьртки скипидара.-Горький, 1982.-С.75-76. (Тр. ЦНИЛХИ).

83. Рябченко В.И. Методы контроля и регулирования структурно-реологических параметров промывочных жидкостей, используемых при бурении глубоких скважин.-Краснодар, 1979.-78с.

84. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. -М.: Недра, 1979.215с.

85. Сенд-Рза М.К., Исмайылов Ш.И., Ормаш Л.М. Устойчивость стенок скважин. -М.: Недра, 1981.-306с.

86. Синявский В.С., Устьянцев В.У. Защиты от коррозии бурильных труб из алюминиевых сплавов. -М.: Недра, 1976.-138с.

87. Совершенствование промывочных жидкостей добавками остаточных продуктов химпроизводств. Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г.Заливин.- № ГР 01830016930;-Иркутск, 1986.-254с.

88. Совершенствование технологии промывки скважин на объектах ПГО «Сосновгеология»: Отчет/ ИО ВИТР; Научный руководитель темы В.Г.Заливин.- № ГР 01.85.0042; -Иркутск, 1986.-102с.

89. Технология приготовления и применения полимерных и полимер-бентонитовых промывочных жидкостей./методические указания/-Л.:1979: ОН-ТИВИТР.-38с.

90. Тихомиров В.К. Пены, теория и практика их получения и разрушения. -М.: Химия, 1983.-316с.

91. Фигурак A.A., Ржепка A.B. Полимерные промывочные жидкости для алмазного бурения в осложненных условиях: Экспресс-информация.-М.,1987.-Вып.2-24с.

92. Чистяков В.К., Талалай П.Г., Яковлев A.A. Промывочные среды для бурения скважин в мерзлых породах и льдах: Обзорная информация.-М.: Гео-информмарк, 1999.-80с.

93. Чубик П.С. Квалиметрия буровых промывочных жидкостей.-Томск:ТПУ, 1999.-298с.

94. Чубик П.С. Научно-методические основы оптимизации качества промывочных жидкостей: Автореф. Дисс. .д-ра техн. наук.-Томск.: ТГУ,2000.-38с.

95. Шарипов А.У. Минхайров К.А., Андерсон Б.А. Регулирование технологических свойств водных растворов ПАВ добавками полиме-ра//Нефтяное хозяйство,-1976.-№7.-С. 16-20.

96. Щеголевский Л.И. Комплекс реологических критериев для определения технологических характеристик буровых растворов/Л.И.Щеголевский.-М., 1981 .-Вып.53.-С.46-54.(Тр. ВНИИБТ).

97. Щеголевский Л.И. Методика определения комплекса реало-гических свойств буровых растворов. -М.: Недра, 1982.-87с.

98. Яковлев A.M. Технология промывки и тампонирования скважин при разведочном бурении в осложненных геологических условиях. Автореф. Дисс. .д-ратехн. наук.-М.: МГРИ, 1988.-36с.

99. Яковлев Ю.П. Биополимерный реагент для приготовления промывочной жидкости/Ю.П.Яковлев, А.Ф. Хохленко, Л.Т. Скорик// Совершенствование техн. средств и технол. промывки и крепления скважин.-Л.:1. ВИТР, 1985.-С.105-108.

100. Яковлев Ю.П., Башмакова Э.Н. Исследование малоглинистых полиакриламидных промывочных жидкостей на основе жестких соленых вод/Ю.П. Яковлев, Э.Н. Башмакова.-М., 1984.-С15-26.(Тр. ВПО Союзгеотехни-ка).

101. Яров А.Н., Жидовцев H.A., Гильман K.M. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами. -М.: Недра, 1975 ,-143с.