Закупоривающая способность вус

Величина раскрытия трещины, мм	Максимальное давление насоса, МПа при продавливании ВУС с концентрацией FеСl3
	0,7%	0,9%
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0	4,0 4,0 4,0 1,2 Выдавило Выдавило Выдавило Выдавило	4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 2,2 Выдавило

Для получения глобул автором разработана установка (фильер - капельница), позволяющая получать упругие глобулы в больших объемах. Скоагулированные в растворе FеСl₃ глобулы ПАА обладают достаточно высокой прочностью, малой сжимаемостью и упругостью.

В результате нейтрализации заряда полимеров электролитами глобулы не взаимодействуют с буровыми растворами и не оказывают влияния на ее вязкость. Глобулярная форма ВУС позволяет оперативно (в случае поглощения промывочной жидкости) вводить его в нагнетательную магистраль насоса с помощью специального устройства (дозатора типа дробопитателя).

Закупоривающая способность глобулярной ВУС показана табл.12.7.Из таблицы 12.7 видно, что при значительно меньших, по сравнению с ВОЛ, размерах закупоривающая способность гранулированных ВУС значительно выше.

*При увеличении концентрации FеСl₃ выше 1% ПАА мгновенно коагулировал с образованием крупных твердых комков, которые нельзя использовать для кольматации трещинп

Таблица 12.7

Закупоривающая способность глобулярной ВУС, диаметром 7мм,

полученной из 3%-го раствора ПАА

Величина раскрытия трещины, мм	Давление насоса, МПа, при концентрации FeCl3
	3%	5%	10%
1	5	5	5
2	4	5	5
3	1,2	4	5
4	Выдавило	1,2	5
5	Выдавило	Выдавило	4
6	Выдавило	Выдавило	Выдавило

Помимо ВУС, в ряде геологоразведочных организаций для кольматации трещин получили распространение полимерные тампонажные материалы (ПТМ), которые могут быть так же, как и ВУС, сформированы из промывочной жидкости, обработанной полимерами. В отличие от ВУС, в ПТМ полимеры за счет их "сшивки" ионами электролитов образуют пространственные термореактивные сетки, устойчивые к разрушающему действию агрессивных вод и температуры.

Существует ряд методов получения ПТМ: метод макроаналогичных превращений, метод полимеризации, метод поликонденсации и др.

Исходными полимерами могут быть эфиры целлюлозы, полисахариды, поливиниловый спирт, акриловые полимеры, в качестве "сшивающего" электролита и инициатора полимеризации (окислителя) могут использоваться, хроматы и бихроматы щелочных металлов аммония. В качестве восстановителя

окислителя: сульфит, бисульфит, гипосульфит натрия, многоатомные спирты, гидрохинон и др.

Процесс макроаналогичных превращений рассмотрен в разделе 5 п. 6. Однако большим недостатком ВУС и ПТМ является высокая стоимость сырья, поэтому были продолжены поиски более дешевого материала. Хорошей закупоривающей способностью, кроме упругих наполнителей, обладают волокнистые наполнители. Исследованию подверглись отходы химволокна красноярских заводов. В табл.12.8. показаны результаты экспериментальных исследований по определению закупоривающей способности химволокна различной фракции в 7%-м глинистом растворе.

Следует отметить, что при малой концентрации и малой длине наполнителя закупоривающая способность невысока. Волокно выносится из трещины вместе с раствором. При высокой концентрации и большой длине волокна при закупоривании трещин малых размеров закупорка трещин происходит в устье щели, не проникая вглубь трещины. Поэтому при выборе наполнителя необходимо предварительно в лабораторных условиях провести экспериментальные исследования с закупоркой трещин необходимой величины.

В связи с незначительным проникновением волокна в трещины был разработан способ кольматации трещин щелочными растворами (гелями) химволокна, обладающими высокой текучестью, способными под воздействием электролитов пластовых вод или спецрастворов образовывать в трещинах волокнистую массу, обладающую высокой закупоривающей способностью.

Для определения эффективности растворов и определения оптимальной концентрации электролита были исследованы пять составов полимерщелочных растворов: ПЩР-1, ПЩР-2, ПЩР-3, ПЩР-4 и ПЩР-5 (табл.12.9)

Таблица 12.8

Закупоривающая способность 7%-го глинистого раствора с отходами химволокна

Ширина щели, мм	Длина волокна, мм	Давление насоса, МПа, при концентрации волокна
		0,5%	1%	1,5%	2%
1.0	0.5 1.0 2.0	до 5,0	до 5,0	до 5,0	до 5,0
		до 5,0	до 5,0	до 5,0	до 5,0
		до 5,0	до 5,0	до 5,0	до 5,0
2.5	0.5 1.0 2.0 3.0	до 5,0	до 5,0	до 5,0	до 5,0
		до 8,0	до 5,0	до 5,0	до 5,0
		до 1,3	до 5,0	до 5,0	до 5,0
		до1,6	до 4,0	до 5,0	до 5,0
3.5	0.5 1.0 2.0 2.0	до 0,4	до 1,6	до 5,0	до 5,0
		до 0,5	до 1,0	до 5,0	до 5,0
		до 1,1	до 2,3	до 5,0	до 5,0
		до 1,5	до 3,0	до 4,0	до 5,0

Таблица 12.9

Состав и свойства ПЩР

ПЩР	Состав, % мас.			Свойства
	Химволокно	NaOH	ВУ, с		Θ 1/10 Па	В, см3/30мин	PH	, кг/м3
ПЩР-1	Ацетат-5%	10	24		3,3/3,8	Полная	12,5	1080
ПЩР-2	Триацетат-5%	10	26		6,5/6,5	Полная	12,5	1070
ПЩР-3	Лавсан-5%	10	15		0	Полная	12,5	1080
ПЩР-4	Вискозное-5%	10	180		41/50	10	12,5	1150
ПЩР-5	Нитрон-15%	6	н/т		---	0	11,8	1170

В табл.12.10 показана зависимость объема образованной “ваты” от состава и закупоривающая способность ПЩР.

Процесс закупоривания трещин в лабораторных условиях производился на вышеописанном имитаторе.

Таблица 12.10