STABILIZATORLAR BILAN ISHLOV BERILGAN BURG'ILASH ERITMALARINING HARORATGA BARQARORLIGINI O'RGANISH
Abstract
Ushbu maqolada stabilizatorlar bilan ishlov berilgan burg’ilash eritmalarining haroratga va tuzga chidamlilik natijalari keltirilgan. KMC va C2-7 stabilizatorlar aralashmasi harorat va tuzga chidamliligi boyicha eng yaxshi natijalarni ko’rsatti. Qovushqoqlik xususiyatlarining o’zgarishi boyicha gipan bilan aralashmasi ikkinchi o’rinni egalladi, bunda PAA bilan yuqori haroratlarda past natijalarni ko’rsatdi. Biroq, sutkalik tiniq suv miqdori va barqarorlik qiymatlari deyarli bir xil bo’lishi aniqlandi.
Full text
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 173 STABILIZATORLAR BILAN ISHLOV BERILGAN BURG’ILASH ERITMALARINING HARORATGA BARQARORLIGINI O’RGANISH Tileubayev S.O. Qoraqalpoq davlat universiteti https://doi.org/10.5281/zenodo.17980563 Annotatsiya: Ushbu maqolada stabilizatorlar bilan ishlov berilgan burg’ilash eritmalarining haroratga va tuzga chidamlilik natijalari keltirilgan. KMC va C2-7 stabilizatorlar aralashmasi harorat va tuzga chidamliligi boyicha eng yaxshi natijalarni ko’rsatti. Qovushqoqlik xususiyatlarining o’zgarishi boyicha gipan bilan aralashmasi ikkinchi o’rinni egalladi, bunda PAA bilan yuqori haroratlarda past natijalarni ko’rsatdi. Biroq, sutkalik tiniq suv miqdori va barqarorlik qiymatlari deyarli bir xil bo’lishi aniqlandi. Kalit so’zlar: burg’ilash eritma, elektrolit, gilli suspenziya, bentonit, qovushqoqlik, statik siljish kuchlanishi, suv ajralishi, stabilizator. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ БУРОВIХ РАСТВОРОВ, ОБРАБОТАННIХ СТАБИЛИЗАТОРАМИ Аннотаsиya: В статье представленi результатi исследованиya термической устойчивости и солестойкости буровiх растворов, обработаннiх стабилизаторами. Самiм термои солеустойчивiм оказалас смес стабилизаторов С2-7 и КМS. Смес с гипаном в списке по изменениyu вyaзкостнiх характеристик имеет второе место, к которому ПАА уступает при вiсоких температурах. Однако, значениya кинетической устойчивости, котораya характеризуетсya суточнiм отстоем и стабильностyu, практически одинаковiе. Клyuчевiе слова: буровой раствор, eлектролит, глинистаya суспензиya, бентонит, вyaзкость, статическое напрyaжение сдвига, водоотдача, стабилазатор. STUDY OF TEMPERATURE STABILITY OF DRILLING FLUID TREATMENT WITH STABILIZERS Abstract: This article presents the results of a study on the thermal stability and salt resistance of drilling fluids treated with stabilizers. A mixture of C2-7 and CMC stabilizers proved to be the most thermally and salt-resistant. The mixture with hypane ranks second in terms of viscosity change, with PAA yielding at high temperatures. However, the kinetic stability values, which are characterized by daily settling time and stability, are virtually identical. Keywords: drilling fluid, electrolyte, clay suspension, bentonite, viscosity, static shear stress, fluid loss, stabilizer.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 174 Kirish. Neft va gaz quduqlarini qurish asosan burg’ilash eritmalarining tarkibi va xususiyatlari bilan belgilanadi. Burg’ilash eritmalarini maqsadga muvofiq tayorlash, bu quduqlarning muvaffaqiyatli ishlashini taminlaydi. Burg’ilash eritmalariga qoyiladigan asosiy talablardan biri bu, burg’ining quduqlarni asoratsiz burg’ilashini va unumdor qatlamga kirib borishini taminlash hisoblanadi. Ushbu muammolarni bartaraf etish uchun burg’ilash eritmalari bir qator funktsiyalarni bajarishi kerak. Ular o’z navbatida strukturaviy, mexanik, reologik, filtratsion va boshqa xususiyatlar bilan belgilanadi [1]. Burg’ilash eritmalarining zarur bo’lgan xossalarini taminlash va burg’ilash vaqtida ularni ushlab turish uchun turli xil kimyoviy reagentlar qo’shiladi [2]. Gilli suspenziyalarning kolloid-kimyoviy va filtratsion xossalarini boshqarish uchun elektrolit tuz va polimer reagentlar bilan ishlov beriladi [3]. Burg'ilash eritmalarining zarur strukturaviy, mexanik va filtratsiya xususiyatlarini yuqori quduq tubidagi haroratlarda va elektrolit tuzlari mavjudligida burg'ilash eritmalarining xususiyatlarini saqlashga kimyoviy reagentlar yordamida erishiladi [4]. Quduq tubida harorat, bosim va minerallashuv oshganda hosil bo'lgan suvlar burg'ilash eritmasida strukturaviy, mexanik va filtrlash xususiyatlarining o'zgarishlarga olib kelishi mumkin (5). Burg’ilash eritmalarining eng muhim xususiyatlaridan biri bu, ularning haroratga barqarorligi hisoblanadi. Quduqlarni yuqori haroratli sharoitlarda burg’ilash texnologik jihatdan murakkab va xavfli hisoblanadi. Bu esa jiddiy avariyalar va ekologik salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Burg’ilash uskunasining muddatidan oldin ishdan chiqishi va natijada burg’ilash xarajatlarining oshishi kabi muammolar echimini topish ham dolzarb hisoblanadi. Yuzaga keladigan qiyinchiliklarning jiddiyligiga qaramasdan, bunday quduqlarni burg’ilash zarur va ularning kun sayin soni ortib bormoqda. Jahonda burg’ilash amaliyoti Qatar, Rasal Xayme, Sudan va boshqa bir qator joylarda 149°C dan yuqori haroratlarda quduqlarni muvaffaqiyatli qurish tarixiga ega. Xitoyda 1998-yilda 260°C ga yaqin haroratda quduqning pastki qatlamlarida ishlash amalga oshirildi. Angola, AQSh, Yaman va Shimoliy dengiz konlarida bir vaqtning o’zida yuqori bosim (1,9 g/sm3 gacha burg’ilash eritma zichligini talab qiladigan), yuqori harorat (177°C dan ortiq) va boshqa mavjud bo’lgan qiyin sharoitlarda burg’ilash olib borilgan [6]. Burg’ilash eritmasi haroratining ortishi, burg’ilash uskunalari asosiy jihozlarining ishlashiga sezilarli tasir ko’rsatishi mumkin. Bunday hollarda nafaqat chuqurlikdagi harorat, balki quduqning tepa qismidagi harorat ham hisobga olinish kerak, chunki bazi hollarda burg’ilash jarayoni brigada ishini sezilarli darajada murakkablashtirishi mumkin. Masalan, Loredo (Texas shtati) yaqinidagi quduqni 4435,4 m chuqurlikda burg’ilashganda 238°C harorat qayd etilgan. Shu bilan birga, quduqning 4267 dan 4604 m gacha bo’lgan chuqurligidan
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 175 chiqayotgan gil eritmasining o’rtacha harorati taxminan 74°C ga va tepa qismining yuqori harorati esa 81,6°C ga teng bo’lgan. Tadqiqotning maqsadi akrilamid va maleyn kislotasi asosida sintez qilingan stabilizatorlar bilan ishlov berilgan burg’ilash eritmalarining haroratga barqarorligini o’rganish. Tadqiqot obektlari va usullari Gipan, KMC-900, akrilamid kabi ananaviy stabilizatorlar va C2-7 deb belgilangan malein kislotasi va akrilamidning yangi sopolimeri, shuningdek, NaCl va CaCl2 elektrolit tuzlari sinovdan o'tkazildi. Burg'ilash eritmalarining asosiy gil tarkibi sifatida Navbahor ishqoriy bentoniti tanlandi. Suspenziyalarning zichligi piknometr yordamida o’lchandi. Suspenziyalarning shartli qovushqoqligi burg’ilash eritmalarini tayorlashda gillarning yaroqliligini belgilovchi asosiy mezonlardan biri bo’lib, u bir tonna gildan qancha m3 burg’ilash eritmasi olinishini tafsiflaydi. Suspenziyalarning shartli qovushqoqligi 5 mm trubkali VBR-2M voronkasi yordamida aniqlandi. Statik siljish kuchlanishi VSN-2 va SNS-2M qurilmalari yordamida aniqlandi. Burg’ilash eritmalarining suv ajralish xususiyatlari +10ºC dan 80ºC gacha bo’lgan haroratlarda va 1 kgs/sm2 bosimda filtratsiyani o’lchash uchun mo’ljallangan VM-6 qurilmasida aniqlandi. Vodorod ionlarining kontsentratsiyasi indikator qog’ozidan foydalangan holda kalorimetrik usulda va turli pH o’lchagichlar (ionomer markasi İ-160Mİ) yordamida potentsiometrik usul yordamida aniqlandi. Barqarorlik – suspenziyaning yuqori va pastki yarmidagi zichliklaridagi farqini hisoblab aniqlanadi. Sutkalik tiniq suv miqdori (SSM) – 24 soat davomida saqlangandan so’ng suspenziyalar ustki qismida ajralgan tiniq suv miqdori % da o’lchandi. Gil quritilib, olingan gil kukuni sharli tegirmonda mayinlashtirish texnologiyasidan foydalangan holda tayorlandi va GOST 25796.83 «Burg’ilash eritmalari uchun gil kukunlar ishlab chiqarishda qo’llaniladigan gil xomashyo. Tadqiqot usullari» boyicha texnologik tadqiqotlar o’tkazildi. Qattiq fazaning har xil kontsentratsiyali suspenziyalarini tayyorlash uchun qaynatilib sovutilgan maishiy suv ishlatildi. Natijalar va ularning muhokamasi Burg’ilash eritmalariga stabilizator aralashmalarining tasiri ham o’rganildi. Stabilizator aralashmasining sistema barqarorligiga tasir qilish mexanizmi murakkab bo’lib, ular burg’ilash
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 176 eritmasiga qo’shilganda, ularning eritmaga kiritilish ketma-ketligiga ham ahamiyat berish kerak ekanligini ko’rsatdi. Tajribalarda har xil stabilizatorlar bilan ishlov berilgan gilli burg’ilash eritmalarining haroratga barqarorligi o’rganildi. Tadqiqotlar, eritmalarni odatdagi xona haroratidan 40, 60 va 80°C haroratgacha isitish orqali amalga oshirildi. Olingan malumotlar 1-jadvalda keltirilgan. 1-jadval. Gilli burg’ilash eritmalari xususiyatlarining haroratga bog’liq o’zgarishi* Stabilizator Eritma harorati T, s SA, sm3/30 daq C2-7 40 194 3 60 92 9 80 68 16 PAA 40 180 4 60 86 11 80 58 19 Gipan 40 66 6,5 60 42 16 80 22 26 KMC 40 26 6 60 23 14 80 21 28 KMC+C2-7 40 >200 2 60 162 8 80 83 12 KMC+PAA 40 >200 5 60 150 13 80 71 18 KMC+gipan 40 34 6 60 28 18 80 23 27 *gil tarkibi 6%, stabilizatorlar umumiy miqdorda 2%. Haroratning 80°C gacha ko’tarilishi, o’rganilayotgan burg’ilash eritmalarining solishtirmali qovushqoqligi va pH qiymatiga kam tasir etishi aniqlandi. Bu esa ularning haroratga barqarorligini bildiradi. Shu bilan birga barcha tajriba namunalarida, ayniqsa suv ajralish ko’rsatkichi harorat 60°C dan oshganda biroz ortadi. Ayniqsa, bu KMC bilan ishlov berilgan burg’ilash eritmalari uchun sezilarli bo’lib, bu tsellyuloza asosidagi stabilizatorlarning haroratga chidamliligi past ekanligidan dalolat beradi. Biroq, burg’ilash eritmasi xususiyatlarini yaxshilashning sinergetik tasiri mavjud bo’lib, bu ularda stabilizatorlarni ketma-ket kiritishi bilan ko’zatiladi.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 177 Malum bo’lishicha, burg’ilash eritmalarida minerallanish bo’lganida, yuqori haroratning tasiri (1 va 2-rasmlar) ko’p bo’lib, bu ionlarning diffuziya tezligi va qo’sh elektr qavat qalinligi o’zgarishiga olib keladi. 0 5 10 15 20 25 30 35 0 3 6 9 12 15 Т, с NaCl miqdori, % 1 2 3 1-rasm. Turli xil haroratlarda tarkibida 1% C2-7 bo’lgan gilli burg’ilash eritmasi qovushqoqligining elektrolit kontsentratsiyasiga bog’liqligi, °C: 1) 40; 2) 60; 3) 80. a)
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 178 b) 2-rasm. Turli xil haroratlarda tarkibida 1% C2-7 (a), 1% gipan (b) bo’lgan gilli burg’ilash eritmalari suv ajralish xususiyatlarining elektrolit kontsentratsiyasiga bog’liqligi, °C: 1) 40; 2) 60; 3) 80. C2-7 va KMC stabilizatorlari aralashmasi haroratga va tuzga chidamliligi boyicha eng yaxshi natijalarni ko’rsatdi. Qovushqoqlik xususiyatlarining o’zgarishi boyicha gipan bilan aralashmasi ikkinchi o’rinni egallaydi, bunda PAA bilan yuqori haroratlarda past natijalarni ko’rsatdi. Biroq, sutkalik tiniq suv miqdori va kinetik barqarorlik qiymatlari deyarli bir xil bo’ldi. Yuqori harorat va tuz miqdorining ortishi gil eritmalaridagi filtratsiya ko’rsatkichlariga sezilarli darajada tasir qiladi. Diagrammaning egri chiziqlaridan ko’rinib turibdiki, koagulyatsiyalovchi elektrolit kontsentratsiyasining 5% ga oshishi 40°C haroratda suv ajralish qiymatlarining 10-12% gacha ortishiga olib keladi, yuqori minerallashgan eritmalardagi o’zgarishlar bo’lsa barcha o’rganilgan namunalar uchun kamida 23-26% ni tashkil etadi. Shuning uchun bunday o’zgarishlarda stabilizatorlar kontsentratsiyasini 2% dan yuqori oshirish kerak bo’ladi, natijada gilli burg’ilash eritmalarining deyarli barcha texnologik xususiyatlarini saqlab qolish mumkin. Shunday qilib, C2-7 va KMC stabilizatorlari aralashmasidan tayorlangan burg’ilash eritmalarining harorat va tuzga chidamliligi boshqa stabilizatorlarga nisbatan yaxshi natijalarni ko’rsatti. Shuning uchun ushbu stabilizatorlarni keyingi tadqiqotlarda va sanoatda qo'llanilishi uchun tavsiya qilish mumkin.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE VOLUME 3, ISSUE 10, november 2025 ISSN: 2181-385X 179 Foydalanilgan adabiyotlar 1. Шершнев О.В.Буровiе и тампонажнiе растворi: практическое руководство / О. В. Шершнев; М-во образованиya РБ, Гом. гос. ун-т им. Ф. Скоринi. – Гомель: ГГУ им. Ф. Скоринi, 2015. – 33 с. 2. Ананьев А.Н. Учебное пособие длya инженеров по буровiм растворам. – Волгоград: Инт. Касп Флyuидз, 2000. – 13-14 с. 3. Рyaзанов Y.А. Eнsиклопедиya по буровiм растворам. – Оренбург. Летопись. 2005. – 664 с. 4. Тилеубаев С.О., Калилаев М.У., Абдикамалова А.Б., Eшметов И.Д. Влиyaние стабилизаторов на технологические характеристики глинистiх буровiх растворов // Universum: химиya и биологиya: eлектрон. научн. журн. 2021 август. 8(86). URL:https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12154 5. Тилеубаев С.О., Калилаев М.У., Абдикамалова А.Б., Eшметов И.Д. Исследование ингибируyushих характеристик полимернiх буровiх растворов // Universum: технические науки : eлектрон. научн. журн. 2022. № 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13697 6. Исламов Х.М. Разработка композиsионнiх химических реганетов на основе ксантовой смолi лигносульфонатов длya обработки буровiх растворов // «Научнiе трудi» Нахчiванского Государственного Университета. – 2014, №3, С. 30-33.