Введение к работе
Актуальность работы. Основними направлениям?, экономического и социального развития Республики Азербайджан на ІТ>90-І995г.г. и на период до 2000 г. предусмотрено ускоренное развитие отечественной нефтяной и газовой прокыаленности. Для этого предусмотрено широкое вовлечение в хозяйственная оборот вторичных ресурсов, а такие попутных продуктов и отходов производства развиты мощностей по их переработке.
В слизи р этим получение химических реагентов на основе применения побочных продуктов и отходов производства для приготовления буровых растворов заданными структурно-реологическими и тиксотропними свойствами имеет первостепенное значение.
Несмотря на то, что в последние годы многие научные коллективы и производственные объединения уделяют большое внимание проблеме изыскания г. исследованию нових видов поверхностно-активных вецеств для внедрения их в качестве химических реагентов буровых растворов, заметного успеха добиться не удалось.
В результате многолетних плодотворных физико-химических исследований А.Х.Чирзаджанзаде, К.С.Ахмедова, В.С.Баранова, А.И. Булатова, М.П.Влларовича, Г.Я.Дегусенхо, А.В.Думанского, О.Г. Кистера, Р.И.Кулиева, Н.'Т.Кругличкого, у.Д.Мамедканова, А.К.Нис-карли, А.А.Мовсумова, А.М,№медтатизаде, Я.Д.Овчаренко, д.Н. Пеиькова, Л.Г.Потшов., К.О.Пауса, П.А.Ребккдеро, М.К.Сеид-Рза, С.С.Сухарева, Д.С.Тараеевкча, В.П.Третинника, Р.И.Иишенко, М.И. Пиинигилвили, К.П.Патямирова и их сотрудников развито учение о промывочных системах, а также предложены методы контроля и регулирование их структурных и реологических свойств путем выведения эффективных ЇЇАВ и защитных коллиодов.
В последние годы из-за нарушения экономических связей ощущается острая иуада в реагентах-стабилизаторах, понизителях вязкости и профилактических добавках для буровых растворов.
Для удовлетворения этих требований разрабатываются различные препараты-стабилизаторы и понизителя вязкости глинистых дисперсий. Однако, ассортимент разрабатываемых химических реагентов небольсой и в них весьма редко сочетаются такие важные для современного буре яиц свойства, как устойчивость против воздействия високих температур и необходимое защитное действие против еолерпй агрессии. Очтгдно, такими качествами в определенной
і -
степени долана обладать побочные продукты нефтехимического синтеза к отходов яейтеперерабатываиспей промышленности, имеющие в глав..оіі цепи углерод-углеродную связь (для обеспечения термостойкости), содержащие пплщиилтечки.е ароматические углеводороды (для обеспечения солеуотоіічіліооти) и з то ;:;е время способна образовывать достаточно усто-йчпвые структурированные коллоида как в объеме, та:; а в виде тонких пленок ца границе раздела фаз.
В связи о этим ваглюе значенеє имеет получение нових поверхностно-активных реагентов п последова:;пе их влияние на структурно-реологические свойства буровых растворов.
Учитыва.: Бшеі.'зло;.:е:шое, а так;::е с целью распиренил ассортимента химические реагентов и п'мучеігле суровых р.- створов с заданным;: кптлопдно-хпмическнмп свойствами проводились исследования в этом направлении.
Цр.л'п работа. Повысить эффективность и качество буровых растворов путем получения новых малотоксичних химических реагентов ка базе отходов и побочных продуктов нейтеперерабатьшашей промышленности для регулирования ґіпльтрапюнних, отруктурно-мех .нп-ческшс и «рпкцношіьіх свойств буравах растворов, обеспечение буровых предприятии республ'пкп демевим :: элективным химическими реагентами. повышение, отективностп состава кпдкостных ванн для борьбы с прихватом колонны труб, возникающего при перепаде давления.
Предотвращение загрязнения морской среды буровым планом и химическими реагентамп.
Основные задачи работы. Разработка поверхностно-активного щелочного "реагента на базе кубового остатка нафтенового дистиллята и исследование коллоидно и структурно-реологических свойств буровых растворов, обработанных этим реагентом.
Получение понизителя влзкости на базе экстракта фурфурольний очистки масел и исследование его на вязкостные свойства высокоупрочненных буровых растворов.
Получение понизителя влзкости на йаге газойлевых фракций каталитического крекинга и пиролиза нефти и исследование его на вязкостные овойотва высокоупрочненных буровых растворов.
Исследование и разработка технологии получения смязав.эщях добавок на основе карбонових кислот и экстракта фурфурольно» очистка ?ласел длл регулирования фрикционных свойств буровых растворов.
.. 5 -
Получение и исследование эмульсионного бурового раствора на основе кубового остатка нафтенового дистиллята длл вскратга
Продуктивного ГОрпгіПНТІ;.
?; rspaC!ovi;n новых v. усовершенствование существующих НИД-костннх ванн для освоіпг^р::!'.! пр::хБаченнн;с з ыз!:г..чне колонки труб от перелада давле'.пія.
разработка методов и технических средств для обеззрег.пга-h:l-j бурового ила.',:-; о целы: с.'роса ::х в і.:пр<лсу:о среду оез отрицательного влияния на Гяору л фауну морі.
Научная новизна, для решения поставленных задач автором раир.л>иїаіш іїлізико-химическт'е осгт^тзи пілу^ізлиі реагентов дли" регулировании С1'руКТур;:0-!.5ЄХаііКЧЄСКІІХ и коллоидно-химических свойств бурових растворов на базе побочных продуктов нефтеперерабатывающей промышленности бил впервые создан ряд химических реагентов:
К0НД - щелочной реагент стабилизатор-эмульгатор на основе кубового остатка нафтенового дистиллята (А.С. .'* ІІ57046) для регулирования фильтрационных свойств буровых растворов.
5SF0 - I - нейтрализованный суль тат ок.-тракта ФурТуроль-пой очистки пасел и 'ШІ0 - I - нєлтра." ізовашшй копделс::рт?ан-;шй нефтяной оульгоонат (А.С. Iі 1685097) дли регулирована гыз-костных показателей бурогых растворов.
300 - I - ркстракт гутуд'рольной очистки насел (А.С. ЇЬ І70Є824) и ОНК - окисление нирн-л кислота (Д.С. ї 1390237), предназначенная для регулирования фрикционных свойств буровых растворов.
Разработан новый эмульсионный буровом раствор для вскрытия продуктивного горизонта о применением натриевой соли кубового остатка нафтенового дистиллята (А.С. $ 1684307).
Разработан состав нефтеалкакольных надкостных ванн (А.С. # 1073432) и саосаб освобождения в еквакине колонны труб путем окисления органических реагентов (А.С. J& # 927957 и І067І96 )
Впервые о целью обезврепівания бурового шлама разработаны физяко-хтеическке способи нейтрализации токсичных составляющих в суровом ;лламе: окисленні, капсулирование (А.С. Js II8S8665) и электротермический (А.С. # I02II7O). На основе последнего впе;>-Бые в отечественной практике создан агрегат нейтрализации бурового шлага СБОУ 6.25/6-ИІ производительностью 350 кг/ч (А.С. №
- б -
951044). --
Впервые предложен адсорбент - моногидрат оксид алюминии Г.ЮА (А.С. И 1076406) и пленкооброзувдий состав (BD-50) для предотвращения загрязпеніи моря нефтью и сипучіша материалами.
Практически ценность, разработанный стабилизатор К0ІЩ, понизители вязкости HKffi-I, SEF0-I и смазыв.чвдие добавки ОНК, ЭФ0-1, а такке инструкции по' их приготовлению и применении позволят повысить эш^ектиБн^сть хишческих обработок буровых растворов и частично удовлетворить потребность республики в химических реагентах.
разработка нового эмульсионного бурового раствора и новых рецепту жидкостных ванн и технологического регламента по их применению позволяет эффективно бороться с такими ослокнегшми, возиикаишши в процессе бурения скважин как прютат от перепада давления колонны труб.
ПредложенньЛ адсорбент МОА для сбора нейти и нефтепродуктов со стационарных платформ и приэотакадиых площадок, пленкообразующий состав БС-50 для предотвращения загрязнения окружающей среды порошкообразными материалами, разработанный агрегат нейтрализации бурового шлама, а также разработанные и утвержденные РД 51-33*-81 "Методика определения объемов выхода выбуренной породы и избыточной промывочной нидкости при бурении нефтяных и газовых скважин на акватории каспийского моря", РД 51-32-81 "Методика расчета' расхода воды в процессе бурения нефтяных я газовых сква-кин на глинистом растворе в условиях морл", OCT В20І36002-І9-92 "Охрана природы. Гидросфера. Утилизация отходов морской нефтегазодобычи", Методические рекомендации по изучению и охране морской среды при разведке и разработке минеральных ресурсов мирового океана (для стран-членов СЭЗ г.Кутно-гора, ЧССР. 1986г.), позволит уменьшить загрязненность кенийского моря при бурении и нефтегазодобычи и способствовать сохранению его рыбных богатотв,
реализация работы в промышленности. По результатам проведенных исследований, разработанный стабилизатор КОНД и понизитель вязкости 5EF0-I были внедрены соответственно на скв.й)« 385 и 752 Сакгачальского МУБРа ПО "Каспморнефтегаз"
реагент НКНС-І прошел промышленное внедрение на:
скв. И 2 пл. "Арзу", СШУ им."60-летия Октября";
скв. И 4 пл. "фермана", СПЕУ "Бакы";
скв. № 4 пл. "К іверочкина", ППЕУ "Пельф-З";
скв. Я 9 пл. "Андреева'*, СПБУ "ІСспий-Г;
скв. Is 8 пл. "Б винова", СПБУ "28 Апреля";
скв. й 26 пл. "28 Апреля", ППБУ "Каспмориейтегаз". Экономический эффект составляет 300 тыс.руб. в год (по ценам
1988г.)
Реагент ЭО0-1 внедрен на скв. J* 524 ГГесчанинского МУБРа, на скв. Я 627 Сапгачальского МУБРа, на скв. J) 705 Приморского МУЕРа и на скв. И 3881. 3884 Абшеронского УЕР.
Разработанная неутеалконольн-п гпдкоотная ванна лаила применение почти во всех МУЕРах ПО "ІСасш.прнефтегазпроми". экономический зсх'іект по применению разработок составил более 1,4 млн. руб. в год (по ценам 1988г.).
Внедрение агрегатов нейтрализации бурового шлама осуществлялся на глубоководной морской платформе JS 2 им. "28 Апреля" МУЕР "Бухта Ильича", причем:
- Агрегат (зав. ft 3280) эксплуатировался при бурении скв.
й!6 2, 102 и Ю5. а агрегат (зав. й 3281) - скв. № 12,17 И 103.
При атом количество термообработанного шлама обоими агрегатами .
равен 611,64 м3. экономический эффект составил 46,8 тыс.руб. (по
ценам 1987г.) в год на один агрегат. Агрегат удостоен большой
золотой медали Лейпцигской Ярмарки и золотой медали ЙЦНХ СССР.
Апробация работ. Основные материалы диссертационной работы долокеии на: Украинской научно-технической конференции по термосолеустойчивосічт промывочных жидкостей, г.Львов, 1972г.; Воесоизной конференции по уизико-химическкм основам применения и направленного синтеза ПАВ, г. Ташкент, 1974г.; Советокс—Американском симпозиуме по охране морской среда, г.Октябрьск, 1976г.; Республиканской конференции и Фкрико-химии и технологии получения и применения промывочных кидкоотей, г.іївяново-франковск, 1977г.; Всесоюзном совеаянпп по изучению и мерам предотвращения загрязнения Каспийского моря, г.Баку, 1979г.; Советоко-Америкакоком симпозиуме по энергетике г.Москва, 1979г.; Воеоошном совещании о участием стран СРВ по предотвращение загрязнения моря, г.Гелекд-кик, 1980г.; Научно-технической конференции по охране природа и рациональному использовании природных ресурсов в газовой промышленности при освоении шельфа СССР, г.Симферополь, 1980г.; Республиканской конференции но фязико-химии, технологии получения и применения промывочных жидкостей, дисперсных систем и тампо-
наг.ких растворов, г.Полтава,' 1981г.; заседании Ученого совета І-ісударотзеішого Океанографического института (Г0ІПІ), г.Москва, Ї9ВТГ.; заседании Президиума АН Азерб. ПОР, г.Е-ку, 1082г.; Научно-техническом совещании стран СЭВ по "Изучению влияния геологоразведочных работ на морскую среду'и разработке мер по ее охране" в Народной Республике Болгарии, r.flaptra, 1982г. к Польско" народной Республике, г.Сопот, 1083г.; ЧСС?, г.Кутно-Гора, ТГ'ЭПг.; I Международная Бакинская конференция по проблемам Каспийского моря, г.Баку, 1091г.
Основное содержание работы отражено в 79 печатных трудах, (в т.ч. г монографій, 3 броиюры, 21 изобретение).
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и общих выводов, содергит 50 рисунков, 56 таблиц, 345 страниц машинописного текста.