Применение пенных систем в процессах нефтегазодобычи в настоящее время имеет широкое распространение. Особенности операций, выполняемых на скважине, определяют основные параметры используемых пенных систем, такие как пенообразующая способность, кратность пены, ее устойчивость и другие свойства. В статье приведен анализ существующих методик исследования свойств пенных систем. В экспериментальной части работы представлены результаты исследований свойств пены, содержащей пенообразователь «РГУ НГ МГС» марка РЛ. Проведена сравнительная оценка значений основных параметров пенной системы, полученных в соответствии с методикой В.А. Амияна, а также с помощью динамического анализатора пен. Все эксперименты выполнены при температуре 25 °С и атмосферном давлении. Изучено влияние условий приготовления на высоту столба образовавшейся пены. Выполнено сравнение результатов определения времени полураспада, удельного количества пузырьков, а также структуры пены при различных скоростях подачи газа. При использовании динамического анализатора пен выявлено увеличение времени выделения 50 % жидкости из пены при увеличении скорости перемешивания, однако увеличение скорости подачи газа дало обратный эффект. При использовании методики В.А. Амияна результат определения во многом зависел от количества вовлекаемого в систему воздуха в процессе приготовления пены. По результатам исследований на динамическом анализаторе пен Kruss DFA 100 экспериментально доказаны преимущества автоматизированного подхода к изучению пенных систем. Устройство позволяет более точно определять показатель стабильности пенной системы, а также одновременно фиксирует дисперсность и период полураспада пены за время одного эксперимента. Прибор способен анализировать изменение свойств пенной системы во времени, что затруднительно при использовании неавтоматизированных методов.
Список литературы
1. Шрамм Л.Л. Поверхностно-активные вещества в нефтегазовой отрасли. Состав, свойства, применение / пер. с англ. под ред. М.С. Подзоровой, В.Р. Магадова. – СПб.: ЦОП «Профессия», 2018. – 592 c.
2. Физическая и коллоидная химия: в 2 ч. Ч. 2. Коллоидная химия / В.Ю. Конюхов [и др.] / под ред. В.Ю. Конюхова, К.И. Попова. – Издательство Юрайт, 2023. – 309 с.
3. Самойлова С.С., Тарасов В.Е. Комплексное применение новой методики определения объемной массы пены // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. – № 7(121). – С. 32–39. – https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.121.7.005
4. Применение пенных систем в нефтегазодобыче / В.А. Амиян [и др.]. – М.: Недра, 1987. – 229 с.
5. Novel Method and Parameters for Testing and Characterization of Foam Stability / K. Lunkenheimer, K. Malysa, K. Winsel [et al.] // Langmuir. – 2009. – V. 26(6). – P. 3883–3888. – https://doi.org/10.1021/la9035002
6. Пат. 2191367 РФ, МПК G 01 N 13/00. Способ определения дисперсности пены / А.Ю. Просекова, А.С. Романов, О.Е. Просекова, В.В. Кандабаев; патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.. – № 2001105211/28; заявл. 23.02.2001; опубл. 20.10.2002.
7. Ерасов В.С., Плетнев М.Ю., Покидько Б.В. Стабильность и реология пен, содержащих микробный полисахарид, частицы кремнезема и бентонитовой глины // Коллоидный журнал. – 2015. – № 77(5). – С. 625–633. – https://doi.org/10.7868/S0023291215050079
8. Mogensen K. Recovery of Oil Using Surfactant-Based Foams // In: Surfactants in Upstream E&P. – Springer, Cham., 2021. – p. 291-314. – https://doi.org/10.1007/978-3-030-70026-3_10
9. Самедов Т.А., Новрузова С.Г., Алиев С.А. Новый состав для предотвращения осложнений в нефтяных скважинах // Булатовские чтения. – 2019. – Т. 2. – С. 194–197.
10. Тарасенко В.Н. Теоретические основы разработки составов эффективных пенобетонов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2017. – 91 с.
11. Fundamentals of enhanced oil recovery / L.W. Lake, R.T. Johns, W.R. Rossen, G.A. Pope. – Society of Petroleum Engineers, 2014. – 489 p. – https://doi.org/10.2118/9781613993286.
