Исследование растворов ксантановой камеди

В данном материале вы можете ознакомиться с результатами лабораторных исследований водных растворов ксантановой камеди от кампании Эфхим.

Ксантановая камедь применяется в качестве загустителей в составе пресных и минерализованных буровых растворов. В ходе испытаний определялись значения эффективной вязкости растворов ксантановой камеди в дистиллированной и минерализованной водах при низких и высоких скоростях сдвига в диапазоне температур 25-85 оС. Также производилось сравнение технологических показателей полисахаридных буровых растворов, в составе которых применялись исследуемые реагенты.

1. Исследование водных растворов ксантановой камеди

Приготовление водных растворов исследуемой ксантановой камеди осуществлялось по следующей методике: навеска реагента (из расчета 5 гр на 1 л) добавлялась в воду (дистиллированную/минерализованную) при постоянном перемешивании в лабораторной мешалке с верхним приводом (600 об/мин) в течение 2 часов. После выдерживания 16 часов растворы находились в состоянии покоя и после 30 мин перемешивания определялись их реологические характеристики в трех температурных режимах (25, 55, 85 оС) с использованием вискозиметров OFITE 900 и Brookfield DV II+.

Результаты проведенных исследований показаны в таблицах 1.1-1.2 и рисунках 1.1-1.4.

Тем-раф600ф300ф100ф50ф10ф3Гель, дПа 10 секГель, дПа 10 минУВ, с
t=25 oC37,121,411,07,12,20,62,44,829
t=55 oC22,814,27,74,20,6002,4
t=85 oC23,816,28,45,81,6000
Таблица 1.1 — 0,5% р-р ксантановая камедь в минер. воде
Тем-раф600ф300ф100ф50ф10ф3Гель, дПа 10 секГель, дПа 10 минУВ, с
t=25 oC61,246,330,224,115,411,955,158,970
t=55 oC47,236,324,519,612,28,436,543,8
t=75 oC32,625,216,512,26,53,214,925,3
Таблица 1.2 — 0,5% р-р ксантановой камеди в дист. воде

На рисунках 1.1 и 1.2 представлены графики изменения эффективной вязкости соответственно пресных и минерализованных растворов ксантановой камеди при различных температурах и скоростях сдвига, полученные на ротационном вискозиметре OFITE. На рисунках 1.3 и 1.4 представлены аналогичные графики эффективной вязкости при более низких скоростях сдвига, полученные на вискозиметре Brookfield.

Из графиков видно, что пресные растворы биополимера ксантановой камеди показывает значительно большую вязкость при низких скоростях сдвига, чем растворы при той же концентрации; с повышением температуры данная закономерность сохраняется.

Рисунок 1.1 - изменения эффективной вязкости пресного раствора ксантановой камеди
Рисунок 1.1
Рисунок 1.2 - изменения эффективной вязкости пресного раствора ксантановой камеди
Рисунок 1.2
Рисунок 1.3 - изменения эффективной вязкости пресного раствора ксантановой камеди
Рисунок 1.3
Рисунок 1.4 - изменения эффективной вязкости пресного раствора ксантановой камеди
Рисунок 1.4

2. Применение ксантановой камеди в составе пресного и минерализованного полисахаридных буровых растворов

Безглинистые пресные и минерализованные буровые растворы широко применяются при заканчивании скважин. Для сравнения эффективности ксантановой камеди реагентов в составе вышеуказанных буровых растворов (таблица 2.1) были проведены экспериментальные исследования. Приготовление растворов осуществлялось согласно утвержденным инструкциям по технологии приготовления и применения.

Наименование реагентаРецептура по инструкции, кг/м3Фактическое  количество, кг/м3
1. Смазочная добавка ФК-20005-105
2. Ксантановая камедь3-44
3. Фито-РК15-2520
4. Хлористый калий30-5050
5. Сонцид 81040,5-10,5
6. ПКД-51510-2020
7. Мраморная мукадо требуемой плотности50
Пресная вода / минерализованная вода  
Таблица 2.1

Результаты измерений технологических показателей свойств пресных и минерализованных полисахаридных буровых растворов показаны в таблицах 2.2, 2.3.

ПоказательЕдиницы измерения
1Плотностьг/см3
2Условная вязкость СПВ-5с
3Эффективная вязкостьмПа·с
4Пластическая вязкостьмПа·с
5Динамическое напряжение сдвигадПа
6Коэффициент пластичностис-1
7Прочность геля (API)10сек/10миндПа
8рН раствора 
9Показатель фильтрации (API)см3
10Толщина коркимм
11Показатель фильтрации (API) при t=100оС, Р=35атмсм3
12Толщина корки (фильтрация при t=100оС)мм
13Ктр (КТК-2) 
14Вязкость по вискозиметру Brookfield при 0,3 об/минсПз
Таблица 2.2
ПоказательЕдиницы измеренияЗначения  при t=25оС Ксантановая камедь
1Плотностьг/см31,235
2Условная вязкость СПВ-5с26
3Эффективная вязкостьмПа·с20,5
4Пластическая вязкостьмПа·с17
5Динамическое напряжение сдвигадПа33,5
6Коэффициент пластичностис-1197
7Прочность геля (API)10сек/10миндПа4,8 / 7,2
8рН раствора 6,66
9Показатель фильтрации (API)см33,8
10Толщина коркимм0,5
11Показатель фильтрации (API) при t=100оС, Р=35атмсм310,6
12Толщина корки (фильтрация при t=100оС)мм1
13Ктр (КТК-2) 0,0349
14Вязкость по вискозиметру Brookfield при 0,3 об/минсПз3399
Таблица 2.3

Согласно полученным результатам, реагент ксантановая камедь совместима с компонентами полисахаридных буровых растворов. Кроме этого следует отметить:

  • для сравниваемых буровых растворов характерны близкие значения структурно-реологических показателей при высоких и средних скоростях сдвига;
  • в минерализованной среде буровой раствор на основе ксантановой камеди имеет значительно более низкие значения показателя фильтрации при 25 оС и 100 оС; — в области низких скоростей сдвига пресные и минерализованные буровые растворы на основе ксантановой камеди показывают значительно более высокую эффективную вязкость, чем аналогичные растворы.

Реагенты ксантановой камеди от компании Эфхим

Прокрутить наверх

Специальное предложение!

Только в этом месяце выгодные условия на оптовые поставки ксантановой камеди.

Ксантановая камедь Gibixan

Компания «Эфхим» российский оптовый поставщик ксантановой камеди, предназначенной для промышленных целей и нефте-газодобывающей отрасли. Ксантановая камедь нашего производства используется многими крупными нефтедобывающими компаниями для модификации реологии буровых растворов на водной основе (РВО).