Содержание к диссертации
стр.
Введение 4
ГЛАВА I.
Применение буровых растворов на углеводородной основе 6
-
Современные представления и области применения буровых рас- 6 творов на углеводородной основе (РУО)
-
Компонентный состав РУО 8
-
Дисперсионные среды буровых растворов на углеводородной 9 основе
-
Дисперсная фаза РУО 14
-
Поверхностно-активные вещества (эмульгаторы, гидро- 14 фобизаторы, понизители вязкости) РУО
-
Структурообразователи РУО' 15
-
Минерализаторы водной фазы РУО 16
1.2.2.4. Утяжелители буровых растворов 16
1.3. Органоглина (ОГ) - эффективный структурообразователь буро- 17
вых растворов на углеводородной основе
1.3.1. Анализ технологических характеристик сырья для получения ОГ 20
-
Эффективные глинистые минералы для производства ОГ 20
-
КЛАВ - модификаторы глинистого сырья 26
-
Образование органофильных комплексов глинистых минералов 3 0
-
Анализ способов получения органофильных глин 32
1.4. Эколого-правовые аспекты технического регулирования в сфе- 34
ре обращения с химическими реагентами при бурении нефтяных и
газовых скважин
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 39
ГЛАВА П.
Определение экотоксикологических характеристик органоглин и 40
составляющих их компонентов
2.1. Оценка экотоксикологических характеристик в соответствии с 41
нормативно-техническими и справочными данными
2.2. Расчетные методы определения экотоксикологических показате- 55
лей химических реагентов и материалов
-
Расчетные методы определения экотоксикологических показа- 57 телей химических веществ в России
-
Зарубежный опыт применения экологического моделирования 63 в исследовании зависимостей «химическая структура — биологиче-
екая активность»
2.2.3. Расчетное определение экологических и токсикологических ха- 67
рактеристик компонентов органоглины
2.3. Расчет класса опасности органоглины как смеси компонентов 79
Выводы 85
ГЛАВА III.
Характеристика объектов и методов исследования 86
-
Характеристика глинопорошков и методов их исследования 86
-
Изучение свойств бентонитов Даш-Салахлинского месторождения 89
-
Подбор типа и концентрации модификаторов бентонита 97
-
Характеристика четвертичных аммонийных солей (ЧАС) и мето- 100 дов исследования КЛАВ и ОГ
ГЛАВА IV.
Получение и исследование основных характеристик органоглин 103
и их компонентов
-
Оценка качества органоглин различными методами 103
-
Разработка методики оценки эффективности ОГ по их дисперги- 108 рованию в дисперсионных углеводородных средах
-
Оценка факторов, влияющих на экологичность процесса получе- 117 ния органоглин
-
Технология получения органоглин 117
-
Оценка качества модифицирования глин ЧАС 119
-
Оценка эффективности модифицированных глин 124
-
Исследование влияния полярных добавок на диспергирование 126 органоглин
Выводы 129
ГЛАВА V.
Разработка эффективных технологий применения органоглин 130
-
Разработка технологии применения полярных добавок 130
-
Разработка технологии приготовления содержащего ОГ эмульга- 131 тора
ВЫВОДЫ 136
Библиографический список использованной литературы 137
Приложения 152
Список сокращений 166
Введение к работе
В различных отраслях промышленности в качестве органофильных наполнителей красок, формовочных материалов, пластмасс, регуляторов реологии, структурообразователей смазок, буровых растворов на углеводородной основе (РУО) широко применяются органоглины. Органофильные глины (ОГ) образуются в результате модифицирования глинистых материалов четвертичными солями аммония (ЧАС).
Столь обширное применение органоглин основано на их способности образовывать тиксотропные гели в органических жидкостях даже при относительно небольшой концентрации и придавать продукту требуемые структурно-реологические свойства.
Несмотря на широкую область применения существует ряд нерешенных вопросов технологического и экологического характера, связанных с процессом получения ОГ. Среди них можно выделить малую степень изученности экотоксикологических показателей ОГ и составляющих их компонентов; недостаточно исследовано влияние различных факторов (соотношение концентраций, влажность, наличие полярных растворителей и др.) на показатели эффективности ОГ.
Большое значение для выявления экологических аспектов производства ОГ имеет информация о полноте реакции ЧАС с поверхностью глинистого минерала. Известны случаи, когда избыток ЧАС, не вступившей во взаимодействие с глиной, приводил к появлению аллергических реакций и отравлению обслуживающего персонала. Хлорорганические соединения могут появиться и в конечном продукте скважины — нефти, что в результате повлечет коррозию трубопроводного и нефтезаводского оборудования. (В настоящее время наличие свободной хлорорганики в химических реагентах на промыслах строго регламентируется (приказ Минэнерго России от 18 октября 2001 г. № 294 «О запрещении применения хлорорганических соединений во всех химпродуктах, допускаемых к применению в нефтяной отрасли»)). И, наоборот, недостаток
ЧАС может негативно сказаться на показателях технологической эффективности ОГ.
Поэтому актуальной для нефтяной промышленности является задача исследования экотоксичности органоглин, разработка эффективных и экологически безопасных способов их применения.
