REGULATION OF THE RATE OF GEL FORMATION BY ADDING CHEMICAL COMPOUNDS INTO SILICATECOMPOSITIONS

О.С.  Тітова; З.В.  Грушак; Т.В.  Кравчук; В.В.  Єфименко; М.Р.  Максимюк

doi:10.18372/2306-1472.87.15686

Автор(и)

О.С. Тітова Національний авіаційний університет
З.В. Грушак Національний авіаційний університет
Т.В. Кравчук Національний авіаційний університет
В.В. Єфименко Національний авіаційний університет
М.Р. Максимюк Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.87.15686

Ключові слова:

гелеутворення, кінетика, нафтовидобуток, реактив-сповільнювач, силікатно-гелева композиція, термостабільність, фільтруємість

Анотація

Мета: Метою даної статті є визначення залежності швидкості гелеутворення від типу реагенту-сповільнювача процесу гелеутворення, а також дослідження кінетичних закономірностей гелеутворення силікатних композицій в присутності сполук, що регулюють швидкість гелеутворення. Методи дослідження: Для визначення можливості використання хімічних реагентів у якості сповільнювачів гелеутворення застосовували наступні методи дослідження: пряме і обернене титрування, потенціометричне титрування, рН-метрію, визначення динамічної в'язкості на ротаційному віскозиметрі, метод одновісного стиснення для визначення модуля пружності. Результати: Досліджено можливість використання неорганічних і органічних добавок для уповільнення процесу гелеутворення і вплив цих добавок на міцність гелю, їх термодинамічні показники. Проводилися дослідження з визначення впливу добавок-сповільнювачів на фільтруємість і синерезис композицій у стані гелю. Обговорення: Введення у силікатну композицію додатково органічних кислот в якості «зшиваючих агентів» уповільнює процес гелеутворення, при цьому заміна соляної кислоти на інші кислоти, не приводить до зменшення міцності цих систем у порівнянні зі стандартною. Встановлено, що зі збільшенням часу гелеутворення міцність гелів зменшується, а синерезис збільшується; введення добавок-сповільнювачів незначним чином погіршує фільтруємість силікатних композицій, які в цілому характеризуються поганою фільтрацією, що приводить до зростання опору під час фільтрації на вхідній ділянці керна. Спостереження показали, що введення добавок-сповільнювачів не позначається на термостабільності гелів незалежно від природи добавок.

Біографії авторів

О.С. Тітова, Національний авіаційний університет

Candidate of chemical sciences, Docent. Аssociate Professor of the Department of Chemistry and Chemical Technology, Faculty of Environmental Safety, Engineering and Technologies, National Aviation University. Graduated from the Kyiv State University named by T.G. Shevchenko, Kyiv, Ukraine, (1977). Direction of a scientific activity − chemistry.

З.В. Грушак, Національний авіаційний університет

Junior lecturer of the Department of Chemistry and Chemical Technology, Faculty of Environmental Safety, Engineering and Technologies, National Aviation University. Graduated from the Kyiv International University of Civil Aviation, Kyiv, Ukraine, (1999). Direction of a scientific activity − chemistry.

Т.В. Кравчук, Національний авіаційний університет

Deputy Dean of the Faculty of Environmental Safety, Engineering and Technologies, National Aviation University. Graduated from the National Aviation University, Kyiv, Ukraine, (2009). Direction of a scientific activity − chemical thermodynamics and thermochemistry.

В.В. Єфименко, Національний авіаційний університет

Candidate of technical sciences, Docent. Associate Professor of the Department of Chemistry and Chemical Technology, Faculty of Environmental Safety, Engineering and Technologies, National Aviation University. Education: Kyiv Institute of Engineers of Civil Aviation, Ukraine (1984). Research area: fuels, lubricants, performance properties.

М.Р. Максимюк, Національний авіаційний університет

Candidate of chemical sciences, Docent. Associate Professor of the Department of Chemistry and Chemical Technology, Faculty of Environmental Safety, Engineering and Technologies, National Aviation University. Kyiv Polytechnic Institute, Kyiv, Ukraine, 1982. Research area: colloid chemistry, surface phenomenas, adsorption at interphase surphase.

Посилання

Kinetics of a silicate composition gelation in the presence of reaction rate regulating compounds / O. Titova, V. Trachevsky, Z. Grushak, N. Stolyarova // Proceedings of the National Aviation University. – 2013. – № 4(57). – P. 145-151.

Determination of Critical Value of pH of Gel Formation in Silicate-Alkali Mixtures of Various Composition / O. Titova, N. Stoliarova, Z. Hrushak, T. Kravchuk // Proceedings of the National Aviation University. – 2017. – № 2. – P. 99-106.

Titova O., Hrushak Z., Stoliarova N., Kravchuk T. The Study of the Precipitate Formation Process in Silicate-Alkali Mixture in the Presence of Salt Water. Proceedings of the National Aviation University. Kiev, 2018. № 2 (75) , pp. 75-83.

Larry Leik (1988). Osnovy metodov uvelicheniia nefteotdachy [Fundamentals of Enhanced Oil Recovery Methods]. Moscow, Universitet Tekhas, 449 p. (in Russian)

Dong Soo Ahn. Viscosity and Waterproofing Performance Evaluation of Synthetic Polymerized Rubber Gel (SPRG) after Screw Mixing / Dong Soo Ahn, Kyu Hwan Oh, Jin Sang Park, Sang Keun Oh // Applied Sciences. – 2018. – № 8. – P. 1989 – 2009.

Horbunov A.T. (1996). [The use of gel-forming solutions based on liquid glass in order to limit water inflows and align the injectivity profile in production and injection wells at the fields of OJSC "Noyabrskneftegaz"]. Gubkinskie chteniya: “Razvitie idej I. M. Gubkina v teorii i praktike neftegaz. dela” [Gubkin readings: “The development of ideas of I.M. Gubkin in the theory and practice of oil and gas industry”]. Moskow. p. 145.

Altunina L.K., Kuvshinov V.A., Kuvshinov I.V. (2014). Fiziko-himicheskie tekhnologii s primeneniem gelej, zolej i kompozicij PVA dlya uvelicheniya nefteotdachi mestorozhdenij na pozdnej stadi razrabotki [Physicochemical technologies using gels, sols and PVA compositions to enhance oil recovery from deposits at a late stage of development]. Georesursi – Georesources, no 4, pp. 20 – 27. (in Russian)

Krupin S.P., Bulidorova G.V., Kirin L.V. (2007). Tekhnologiya povysheniya nefteotdachi plasta s pomoshch'yu aktivirovannoj dispersnoj sistemu [Enhanced oil recovery technology using an activated dispersed system]. Georesursi – Georesources, no 3, p, 46. (in Russian)

Batalov D.A. Prediction of sediment-forming technologies’ effectiveness for enhanced oil recovery in West Siberian fields / D.A. Batalov, V.V. Muchametshin, V.E. Andreev, L.S. Kuleshova // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – № 2. – pp. 1582 – 1682.

Synthesis and Application of Anionic Polyacrylamide in Water Treatment / Huaili Zheng, Jiangya Ma, Fangying Ji and others // Asian Journal of Chemistry. – 2013. - № 13. – pp. 7071-7074.

Altunina L.K., Kuvshinov V.A. (2007). Fiziko-himicheskie metody uvelicheniya nefteotdachi plastov neftyanyh mestorozhdenij (obzor) [Physicochemical methods of enhanced oil recovery from oil deposits (review)]. Uspekhy khymyy –Advances in chemistry, no 10, pp. 1034-1052. (in Russian)