Кузнецов Юрий Степанович, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник
Москва
Yuri S. Kuznetsov, Doctor of Engi-neering, Professor, Leading Researcher
Moscow
Аверьянов Алексей Петрович, доктор технических наук, главный научный сотрудник
Москва
Alexey P. Averyanov, Doctor of Engineering, Chief Researcher
Moscow
Бастриков Сергей Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры бурения
Тюмень
Sergey N. Bastrikov, Doctor of En-gineering, Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells
Tyumen
Овчинников Павел Васильевич, доктор технических наук, главный научный сотрудник
Москва
Pavel V. Ovchinnikov, Doctor of Engineering, Chief Researcher
Moscow
Султанов Данир Ризифович, кандидат технических наук, научный сотрудник
Москва
Danir R. Sultanov, Candidate of Engineering, Researcher
Moscow
Урманчеев Вячеслав Исмагилович, доктор технических наук, главный научный сотрудник
Москва
Vyacheslav I. Urmancheev, Doctor of Engineering
Moscow
В работе приведены результаты комплексных исследований влияния волновых технологий на физико-механические свойства тонкодисперсных монтмориллонитовых суспензий и пересыщенных солевых растворов в лабораторных и промысловых условиях. Показано, что в результате волновой обработки проточными гидродинамическими генераторами вихревого типа с тангенциальными и радиальными каналами и генераторами плоского типа с цилиндрическими телами обтекания динамическое напряжение сдвига глинистых растворов существенно увеличилось, количество частиц раствора размером 1–2 мкм выросло в 2,5 раза. Это означает, что волновая обработка глинистой суспензии приводит к повышению коллоидной фракции, а следовательно, и к повышению качества суспензии, снижению расхода глинопорошка, а также к уменьшению в несколько раз времени приготовления по сравнению с традиционной технологией. В результате волновой обработки пересыщенных солевых растворов степень дисперсности также существенно возросла: размер частиц соли в пересыщенном растворе при применении обычной механической мешалки — от 120 мкм, а после обработки волновым генератором — 1–6 мкм. Показано, что основной вклад в достижение высокой эффективности волновой обработки вносят нелинейные волновые и кавитационные процессы, протекающие в проточной части гидродинамических генераторов.
The article presents the results of comprehensive studies of the effect of wave technologies on the physico-mechanical properties of finely dispersed montmorillonite suspensions and supersaturated salt solutions in laboratory and field conditions. It is shown that because of wave processing by flow hydrodynamic vortex-type generators with tangential and radial channels and flat-type generators with cylindrical flow bodies, the dynamic shear stress of clay solutions has increased significantly, the number of solution particles with a size of 1-2 microns has increased 2.5 times. This means that the wave treatment of the clay suspension leads to an increase in the colloidal fraction, and, consequently, to an increase in the quality of the suspension, to a decrease in the consumption of clay powder, as well as to a several-fold reduction in the preparation time compared to traditional technology. As a result of wave treatment of supersaturated salt solutions, the degree of dispersion also increased significantly: the size of salt particles in the su-persaturated solution is from 120 microns when using a conventional mechanical stirrer, and after treatment with a wave generator is 1-6 microns. It is shown that the main contribution to the achievement of high efficiency of wave processing is made by nonlinear wave and cavitation processes occurring in the flow part of hydrodynamic generators.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.