Физические свойства эмульсионных систем с содержанием наночастиц SiO2

Одним из наиболее актуальных направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в области разработки нефтегазовых месторождений является физико-химическое воздействие на пласт с целью повышения темпа разработки и увеличения коэффициента извлечения нефти. Широкая область практической применимости наноразмерных частиц в рамках данного направления способствовала переходу уровня исследований физико-химических процессов от масштаба микро к нано, что оказало значительное влияние на развитие отрасли в целом. Применительно к технологиям физико-химического воздействия на нефтегазоносные пласты стремительное развитие нанотехнологий оказывает значительное влияние на понимание процессов, происходящих на границах разделов фаз жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-порода и т.д. относительно изученными являются процессы влияния наноразмерных частиц на границы раздела фаз жидкость-газ и жидкость-жидкость [1-18]. На сегодняшний день известно, что наночастицы различных минералов и металлов способны увеличивать срок жизни пузырьков газа в углеводородной среде и стабильность глобул углеводородной или водной фаз в эмульсиях различного типа [1-7, 12]. Но в отрасли нет однозначного понимания и обоснования физико-химических процессов, происходящих на границах разделов фаз в присутствии наночастиц в пластовых условиях или даже в условиях стендовых испытаний на кернах горных пород. В связи с этим, данное направление в отрасли разработки нефтегазовых месторождений обладает значительным потенциалом для проведения комплексных НИОКР с целью выявления новой научной информации и внедрения в отрасль высокоэффективных технических решений. в статье представлены результаты очередного этапа комплексных научно-исследовательских работ (НИР) по исследованию влияния наночастиц двуокиси кремния (SiO2) на стабильность и реологические свойства эмульсий на углеводородной основе. Комплексный НИР проводится в рамках международного проекта «Разработка и внедрение водоограничивающих составов на основе применения наночастиц двуокиси кремния». По результатам сравнительных исследований новых эмульсионных систем получены зависимости напряжения сдвига от градиента скорости сдвига (кривая течения), динамической вязкости от скорости сдвига (кривая вязкости) и динамической вязкости от объема добавок водного раствора хлористого кальция.