Мировое производство ПАВ составляет 2-3 кг на душу населения в год. Примерно 50 % производимых ПАВ используется для бытовой химии , остальное в промышленности и сельском хозяйстве. Одновременно с ежегодным ростом производства ПАВ соотношение между их применением в быту и промышленности изменяется в пользу последней [1]. ПАВ продают такие страны как: Россия, Соединённые Штаты Америки, Украина, Турция и т.д.
В последние несколько десятилетий огромным интересом стали пользоваться вязкоупругие поверхностно-активные вещества. Первоначальные исследования и разработки были направлены на создание жидкостей, которые переносят большее количество проппанта в трещину. 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. Таким образом, на первый план для нефтяных компаний в данном случае выходит дебит скважины, а не экономия средств путем использования более дешевых невязкоупругих ПАВ, что, в конечном счете, безусловно, скажется на технико-экономических показателей процесса добычи нефти.
1. Поверхностно-активные вещества// Интернет ресурс: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3420.html
2. Reservoir Stimulation, 3rd Edit. Eds by M.J. Economides, K.G. Nolte, New York: John Wiley & Sons, LTD, 2000.
3. Unwin A.T., Hammond P.S. Rept. on the Western Regional Meeting, Bakersfiel, March 8-10, 1995, SPE 29649.
4. Siriwatwechakul W., LaFleur T., Prud’homme R.K., Sullivan P. // Langmuir. 2004. V.20. P.8970 – 8974.
5. Molchanov V.S., Philippova O.E., Khokhlov A.R. et al. // Langmuir. 2007. V.23. P.105 – 111.
6. Миллер М., Дисмюк К. // Рос. хим. журн. 2003. Т.47. № 4. С.78.
Ильясов Р.А. , Королева Н.А. (гр. 419112)
The essence of the principles of integration is based on the process of relationship education, science and industry for the preparation of modern engineering. It includes a symbiotic relationship, relevance, compatibility.
Сегодня главным вызовом для многих экономик мира является процесс построения эффективных национальных инновационных систем. Создание первых таких систем стало огромной социально-экономической инновацией, реализуя которую, авторы совершили столь же огромное количество проб и ошибок. В результате человечеством в конце прошлого тысячелетия успешно поставлен интереснейший эксперимент построения различных инновационных систем. События развивались и продолжают развиваться во всем мире: от экваториального Сингапура до арктической Норвегии и Финляндии, от Силиконовой долины в Западном полушарии до Японии и Тайваня на Востоке. Везде, где удалось понять и применить закономерности создания инновационных систем,