X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Современные технологии по предупреждению и ликвидации поступающей в скважину воды весьма разнообразны и включают большое количество как химических, так и технических способов изоляции пластов. Одним из возможных способов борьбы с данным явлением является уменьшение давления или же использование современных методов. Таким методом является применение набухающих эластомерных пакеров.

За последние годы в разведывательном и эксплуатационном бурении скважин достигнуты заметные успехи как в области конструктивного решения и технологии применения пакеров, так и в области теоретических исследований их работоспособности. Составы резины, из которых изготавливаются набухающие пакеры, реагируют на скважинные флюиды, буровой раствор, жидкости для закачивания скважин и способны увеличиваться в объеме до 3 раз относительно объема, занимаемого при спуске в скважину.

Преимущество набухающих пакеров состоит в том, что в их конструкции отсутствуют подвижные части, что дает возможность избежать проведения специальных операций. Уплотнительный элемент у разбухающих пакеров обладает способностью к самовосстановлению герметизирующих свойств. Также достоинством таких пакеров является то, что их применение обеспечивает надежную и необратимую изоляцию пластов [1-3].

Необходимость выполнения работ по разработке рецептур водонабухающих резин связано с импортозамещением набухающих пакеров ранее импортируемых из-за рубежа.

Целью научно-исследовательской работы, является проведение комплекса экспериментальных и теоретических исследований, необходимых для разработки рецептур набухающих резин. Проведение исследований основных физико-механических и эксплуатационных свойств набухающих резин необходимых для изготовления пакеров.

Была разработана рецептура резиновой смеси на основе дивинил-нитрильного каучука содержащая сополимер акриламида, серу в качестве вулканизирующего агента и активные добавки. Композиции готовились смешиванием в микросмесителе типа 211.822 ПС и лабораторных вальцах ВЛ 320/160 с регулируемым обогревом при 50 °С – смешивали каучук с вулканизующими агентами и с гидрофильным полимером. Образцы для определения свойств резин вулканизовались при температуре 150 °С в течение 30 мин. Для оценки качества разработанных резин использовались стандартные методы определения упруго-прочностных свойств при растяжении и набухания в жидкостях.

При увеличении содержания гидрофильной добавки в резиновой смеси физико-механические свойства ухудшаются. Наблюдается уменьшение условной прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве по сравнению с вулканизатом базового варианта. Изменение массы образца, содержащего сополимер акриламид при контакте с водой в течении 5 суток по сравнению с вулканизатом базового варианта увеличивается в 40 раз, а при контакте с 22 % водным раствором NaCl в течении 50 суток может достигать 95 %.

В ходе выполнения научно-исследовательской работы разработана рецептура набухающих резин для изготовления пакеров. Проведена оценка влияния сополимера акриламида на физико-механические свойства и степень к набуханию в воде, 22 % водном растворе 22 % NaCl.

Литература

Аванесов, В.А. Учебное пособие Пакера для проведения технологических операций и эксплутации скважин / В.А. Аванесов, Е.М. Москалева. – Ухта: ФАО ГУ ВПО УГТУ, 2008. – 91 с.; ил.

Масич, В.И. Пакеры и якори / В.И. Масич, З.И. Захарчук, В.Л. Михеев. – М.: Недра, 1990. – 259 с.

Абдулов, М.А. Пакеры / М.А. Абдулов. – М.: Недра, 2001. – 159 с

Код для цитирования: Скопировать