Nghiên cứu nâng cao hiệu quả ức chế sét của dung dịch polymer do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất

Đề tài "Nghiên cứu nâng cao hiệu quả ức chế sét của dung dịch polymer do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất" đã tiến hành các phân tích, thí nghiệm, điều chế hệ dung dịch polymer phi sét mới (ProDril) bằng cách điều chỉnh đơn pha chế cũng như bổ sung những hóa phẩm mới nhằm đạt được những tính chất ưu việt tương đương với hệ Ultradril. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả ức chế sét của dung dịch polymer do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả ức chế sét của dung dịch polymer do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất Trương Văn Từ*, Nguyễn Tiến Hùng, Nguyễn Khắc Long Trường Đại học Mỏ - Địa chấtTÓM TẮT Hiện nay, Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro chủ yếu sử dụng hai loại dung dịch ức chế sét trong thicông khoan: Ultradil của công ty MI-Việt Nam và dung dịch polymer phi sét do Liên doanh tự sản xuất.Dung dịch Ultradril cho thấy khả năng ức chế sét hiệu quả trong điều kiện thi công thực tế nhưng lại cógiá thành cao. Ngược lại, dung dịch polymer phi sét do Liên doanh tự sản xuất lại bộc lộ nhiều yếu điểmkhi làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao. Vì vậy, việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả ức chế sét của dungdịch phi sét do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất là quan trọng và cần thiết. Nhóm tác giả đãtiến hành nghiên cứu, thí nghiệm, đề xuất thay đổi đơn pha chế (tạm gọi là hệ dung dịch Prodril) đối vớidung dịch phi sét do Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất nhằm cải thiện các thông số và khảnăng ức chế sét của dung dịch này trong điều kiện nhiệt độ cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các thôngsố của hệ dung dịch Prodril hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu về mặt kỹ thuật của Liên doanh, khả năng ứcchế sét của dung dịch Prodil tương đương với dung dịch Ultradril.Từ khóa: Ultradril; Prodril ; dung dịch ức chế sét; sét trương nở.1. Đặt vấn đề Hiện nay, khi khoan qua các địa tầng có hàm lượng khoáng vật sét hoạt tính cao Liên doanh Việt –Nga Vietsovpetro chủ yếu sử dụng hai loại dung dịch ức chế sét: Ultradil của công ty MI – Việt Nam vàdung dịch polimer phi sét do Liên doanh tự sản xuất (VSP-000-PK-637, 2016). Trong điều kiện nhiệt độcao (~1300C) dung dịch Ultradril vẫn cho thấy nhiều ưu điểm khi độ nhớt, tính lưu biến, độ pH hầu nhưkhông thay đổi, polymer trong dung dịch hầu như không bị phá hủy. Tuy nhiên, do là dung dịch đi muanên tiêu tốn chi phí rất lớn làm tăng giá thành xây dựng giếng. Hệ dung dịch polymer phi sét do Liêndoanh Việt – Nga Vietsovpetro sản xuất với chi phí rẻ hơn nhiều so với Ultradril lại bộc lộ nhiều yếuđiểm do hiệu quả ức chế sét giảm mạnh trong điều kiện nhiệt độ cao (~1300C). Điều này được giải thíchlà do trong môi trường nhiệt độ cao độ pH của dung dịch giảm mạnh dẫn đến các polime dễ bị oxi hóa,cắt mạch và làm việc kém hiệu quả (Булатов А.И., Пеньков А.И., Просёлков Ю.М., 1984; Грей Дж.Р., Дарли Г.С.Г., 1985; Рязанов Я.А., 2005). Việc tìm ra giải pháp nâng cao hiệu quả ức chế sét củadung dịch polimer do Liên doanh Việt – Nga sản xuất là cần thiết và quan trọng giúp giảm thiểu chi phídung dịch khoan, nâng cao hiệu quả khoan, giảm giá thành xây dựng giếng. Trên cơ sở đó, nhóm tác giả đã tiến hành các phân tích, thí nghiệm, điều chế hệ dung dịch polymer phisét mới (ProDril) bằng cách điều chỉnh đơn pha chế cũng như bổ sung những hóa phẩm mới nhằm đạtđược những tính chất ưu việt tương đương với hệ Ultradril.2. Phương pháp nghiên cứu Nhóm nghiên cứu đã thực hiện hàng loạt thí nghiệm đối với đơn pha chế mới của hệ dung dịch Prodrilbằng cách bổ sung, thay đổi cùng lúc hàm lượng các hoá phẩm. Quá trình thí nghiệm được tiến hành theo03 bước sau đây: Bước 1: dung dịch được nung với nhiệt độ 130 0C trong 40h; Bước 2: bổ sung, thay hàm lượng chất diệt khuẩn rồi bảo quản trong 2 tuần; Bước 3: sau thời gian bảo quản sẽ tiến hành nung lần hai với điều kiện nhiệt độ và thời gian như lầnthứ nhất. Sau khi thực hiện xong quy trình thí nghiệm như trên, nhóm tác giả tiến hành thống kê (bảng 1), đánhgiá, phân tích và lựa chọn đơn pha chế cho dung dịch Prodril.* Tác giả liên hệEmail: truongvantu@humg.edu.vn 986 Bảng 1. Đơn pha chế hệ dung dịch Polymer phi sét Prodril Hàm lượng № Tên Hóa phẩm Chức năng (kg/m3) 1 NKT Môi trường phân tán Đủ 1 lít 2 Na2CO3 Khử Ca++ 0,5 3 AntiO Chống oxi hóa 5 4 HyprCap Ức chế sét 10 DPEC_Shale 5 Ức chế sét 30 (Protex-Sta or glycol) 6 Khử bọt Khử bọt 2 7 Pac LV Giảm độ thải nước 8-10 8 DPEC-HT Giảm độ thải nước ở nhiệt độ cao 5 9 Polyhib Tăng độ bền nhiệt cho polymer, duy trì độ pH 20 10 Xanthangum Tạo cấu trúc 2,5 11 KCl Ức chế sét 100 Giảm độ thải nước nhiệt đô cao, tăng độ ổn định 12 Soltex 12 thành giếng 13 VietLub 150 Bôi trơn, giảm moment 20 14 Diệt khuẩn Diệt khuẩn ...