«Дни науки» факультета управления, экономики и права КНИТУ. В 2 т. Том 2

Были созданы полимерные жидкости для гидроразрыва на основе воды – они позволяли решить сразу несколько проблем, связанных с применением гидравлического разрыва:

1) снизить потери на трение в стволе скважины, что увеличивает скорость нагнетания жидкости и сокращает численное количество насосного оборудования, что снижает затраты на содержание основных средств и налоги на имущество;

2) снизить скорость утечки таких жидкостей в пласт, что обеспечивает экономически эффективное создание крупных трещин;

3) облегчить образование более широких разрывов благодаря высокой вязкости этих жидкостей и транспорт проппанта к вершине разрыва в результате снижения скорости его осаждения [2— 3].

Увеличению использования жидких VES препятствует высокая стоимость поверхностно-активных веществ, необходимых для получения композиций таких жидкостей. Проблемы, связанна с использованием жидких VES заключаются, во-первых, в их малой устойчивости в подземных пластах к воздействию органических/ неорганических солей и стабилизаторов неустойчивых глин, (таких как хлорид калия и хлорид тетраметиламмония), вовторых, в высоких температурах, встречающихся в сферах применения, связанных с нефтяными месторождениями с глубокими скважинами(доходящих до 250 °C).

Использование вязкоупругих ПАВ при низких концентрациях в результате также может привести к неприемлемо продолжительному времени восстановления режима сдвига после проведения операции в условиях высокого сдвига. [4].

Вязкоупругие растворы ПАВ применяются для уменьшения потерь энергии в установках для нагрева и охлаждения. У вязкоупругих растворов ПАВ есть еще одно уникальное свойство: они сильно восприимчивы к неполярным веществам – углеводородам, которые способны солюбилизироваться в гидрофобных ядрах мицелл [5]. При контакте с углеводородами растворы теряют вязкоупругие свойства, а сама их вязкость уменьшается на несколько порядков. Данный эффект находит широкое поле деятельности в нефтедобыче – вязкоупругие ПАВ используются в качестве одного из основных компонентов жидкостей для гидроразрыва пласта, применяемых для создания и заполнения трещин в нефтеносном слое [6].

На данный момент, не смотря на высокую цену, вязкоупругие ПАВ широко распространены в нефтепромысловой химии. Нефтедобывающие компании используют данный вид ПАВ, поскольку он значительно увеличивает нефтеотдачу пласта на промыслах.