Научно-исследовательская лаборатория «Технологические жидкости для бурения и крепления скважин»

Направления деятельности:

Направления исследований:

В области фундаментальных исследований:

Выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по заказам предприятий, организаций и физических лиц.

В области прикладных исследований:

Разработка новых составов технологических жидкостей и технологий их использования, перспективных (экономических, эффективных и безопасных) для решения актуальных проблем бурения и крепления глубоких скважин в сложных горно-геологических условиях;
Выполнение по заказам предприятий, организаций и физических лиц исследований составов тампонажных материалов на предмет экспертной оценки соответствия их свойств действующим стандартам, иным нормативным документам и условиям применения;
Проведение лабораторных исследований и оценка качества выполнения работ по строительству скважин в рамках договоров по авторскому надзору ПНИПУ и договоров по контролю качества выполнения работ сервисными компаниями;
Составление отчетов по законченным научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам с разработкой рекомендаций по практическому использованию их результатов.

В области научного и сервисного сопровождения работ по заявкам предприятий:

Научно-технологическое и организационно-методическое сопровождение производственной деятельности предприятий при внедрении результатов выполненных в лаборатории прикладных научно-исследовательских работ в ходе реализации технологических процессов, направленных на повышение качества бурения и крепления скважин;
Методическое обеспечение, координация и контроль деятельности предприятий и организаций, выполняющих работы по проектированию, строительству, эксплуатации, ремонту, ликвидации и консервации нефтяных скважин на территории ВКМКС;
Подготовка и представление организациям-заказчикам информационно-аналитических материалов о состоянии и перспективах развития научно-технологического потенциала в области бурения и крепления скважин;
Совершенствование и внедрение новых материалов и современных технологий на предприятиях, осуществляющих строительство и эксплуатацию глубоких скважин различного назначения в сложных горно-геологических условиях;
Оформление и защита прав собственности на результаты интеллектуальной деятельности сотрудников лаборатории.

В области обучения:

Изучение и доведение до профессорско-преподавательского состава, студентов, специалистов инженерно-технологических служб производственных предприятий передового отечественного и зарубежного опыта в области бурения и крепления скважин;
Ознакомление студентов с современным лабораторным оборудованием, предназначенным для выполнения научных исследований буровых растворов и тампонажных материалов, а также с методиками проведения этих исследований;
Привлечение студентов к выполнению научных исследований (НИРС) под руководством сотрудников НИЛ «ТЖБКС»;
Консультационная деятельность в области оптимизации, разработки и исследовании новых буровых растворов и тампонажных материалов для повышения качества строительства скважин в сложных горно-геологических условиях.

Научное оборудование, закреплённое за лабораторией:

Вискозиметр ротационный с термокружкой («FANN», модель 35SA, США): предназначен для измерения реологических характеристик исследуемых жидкостей; термокружка используется при исследовании жидкости в условиях высоких температур (до 93°С); количество скоростей вращения ротора: 6 (3, 6, 100, 200, 300, 600 об/мин); диапазон измерений динамической вязкости: 0,5-30000 мПа*с.
Вискозиметр Марша («OFITE», модель 110-10, США) с мерной кружкой («OFITE», модель 110-20, США): предназначен для измерения условной вязкости жидкостей; конусообразная воронка длиной 305 мм диаметром 152 мм и емкостью до сетки 1500 мл; выходное отверстие (трубка) длиной 50,8 мм и внутренним диаметром 4,7 мм; сетка с размером ячейки 1,6 мм.
Кальциметр (карбонатометр) манометрический (Россия): предназначен для определения количества карбоната кальция и карбоната магния в буровом растворе, образцах керна и выбуренной породы; соответствуют требованиям стандарта ASTM D 4373-84 "Стандартный метод определения содержания карбоната кальция в почвах".
Прибор «КТК-2» (НПК «КорундХим», модель 2.01, Россия): предназначен для определения коэффициента трения фильтрационной корки буровой промывочной жидкости с целью выявления эффективности смазочных добавок и (или) оперативного вмешательства в технологический процесс бурения в осложненных условиях; пределы изменения определяемого коэффициента трения: 0-0,48; точность измерения коэффициента трения - до 4%.
Магнитная мешалка («ПОЛАМЕД», модель ММ-6, Польша): предназначена для перемешивания жидкостей и жидких газов в неферромагнитной посуде. Нагревающий вкладыш обеспечивает возможность поддержания повышенной температуры перемешиваемой жидкости.
Набор для анализа фильтрата («FANN», модель 50525, США): комплект содержит всё необходимое оборудование и реагенты, требуемые для испытания буровых растворов на содержание хлорид ионов, ионов калия, щелочность, содержание извести и жесткости по кальцию.
Набор для определения абсорбционной ёмкости (MBT) («FANN», модель 425, США): предназначен для определения катионно-обменной емкости твердых частиц в буровом растворе.
Набор для определения концентрации полимера Полиакриламида (PHPA) («FANN», США): предназначен для определения концентрации РНРА (частично гидролизованного полиакриламида) путем простого аналитического полевого испытания по методу Кьельдаля, модифицированному Fann.
Набор для определения содержания песка («FANN», модель 40001, США): предназначен для измерения объемного процентного содержания частиц песка (крупнее 74 мкм) в буровом растворе;
Перемешивающее устройство верхнеприводное (ООО «ЭКРОСХИМ», модель ES 8300D, Россия): предназначено для перемешивания с заданной скоростью жидкостей различной вязкости лопастными мешалками в колбах, стаканах, бутылях и других емкостях. частота вращения вала мешалки, об/мин – от 100 до 3000.
Переносная лаборотория буровых растворов («FANN», модель 821, США): предназначена для определения плотности, условной вязкости, фильтратоотдачи, содержания песка, pH и концентрации хлорид-ионов бурового раствора
Полуплощадной фильтр-пресс («FANN», модель 207228, США): предназначен для определения фильтрационных и коркообразующих свойств буровых и тампонажных растворов; рабочее давление 690 кПа; площадь фильтрации: 22,6 см2.
Комплект с ретортой на 10 мл («FANN», модель 87101, США): предназначен для определения процентного объемного содержания воды и нефти в образцах бурового раствора или образцах керна.
Комплект с ретортой на 50 мл («FANN», модель 87140, США): предназначен для определения процентного объемного содержания воды и нефти в образцах бурового раствора или образцах керна.
Ручная центрифуга («Hettich», модель 1011, Германия): предназначена для центрифугирования пробы технологической жидкости без подключения к источнику электроэнергии.
Металлические рычажные весы («OFITE», модель 115-00, США): предназначены для определения плотности исследуемой технологической жидкости.
Цифровые термометры («Hanna Instruments», модели Checktemp (HI 98501) / Checktemp 1, Румыния): предназначены для измерений температуры газообразных, жидких и сыпучих веществ, не разрушающих защитную оболочку первичного термопреобразователя; диапазон и точность измерений температуры: -30,0 … +120,0 °С / ±0,3°С (- 20… + 90 °С); ±1,0 °С (в остальном диапазоне).
Тестер электростабильности («FANN», модель 23E, США): предназначен для измерения электростабильности буровых растворов; частота выходного сигнала: 340 ± 2Гц; форма волны на выходе: cинусоидальная; пиковый выходной ток: 61мкА; диапазон выходного напряжения: 0 - 2025В ± 25В;
Фильтр-пресс («FANN», модель 30201, США): предназначен для определения фильтрационных и коркообразующих свойств буровых и тампонажных растворов; рабочее давление 690 кПа; площадь фильтрации: 45,8 см2.
Фильтр-пресс высокого давления/высокой температуры (HPHT) («FANN», модель 175, США): предназначен для определения фильтрационных и коркообразующих свойств буровых и тампонажных растворов в условиях высокого давления и (или) высокой температуры; максимальное давление: 12,4 МПа; максимальная температура: 177 °C; площадь фильтрации: 22,6 см2; объем образца: 175 мл.
Электронный карманный pH-метр («Hanna Instruments», модель HI 98108, Румыния): предназначен для определения pH жидкостей; диапазон и точность измерений рН: 0,00-14,00/±0,1 pH; калибровка: автоматическая, по двум точкам.
Камера постоянной температуры («Daihan Labtech», модель LCT-1035C, Корея): • предназначена для хранения образцов в широком температурном диапазоне (- 10 … + 100 °С); • оснащена таймером, имеет температурный контроль с точностью: ±0,1 º, системы аварийной сигнализации и автостарта.
Аппарат для определения предела прочности на сжатие с цифровым управлением («CHANDLER», модель 4207D, США): • предназначен для определения предела прочности при сжатии образцов цементного камня, в том числе в соответствии с требованиями Спецификации 10А стандарта API и ISO10426-1; • максимальное давление: 222 кН; • максимальная скорость нагружения: 178 кН/мин; • регистрация данных: запись данных при помощи программного обеспечения компании Chandler Engineering Система сбора и управления данными Модель 5270.
Испытательная разрывная машина с переменной скоростью («Tecnotest», модель Multitest T052/E, Италия): • предназначена для определения предела прочности и модуля упругости при изгибе образцов цементного камня; • максимальная мощность нагружения: 50 кН; • вариативная скорость нагружения: от 0,01 до 52 мм/мин.
Герметизированная камера набора прочности («CHANDLER», модель 7370, США): • разработана для формирования и хранения образцов цементного камня в термобарических условиях, моделирующих скважинные условия; • количество образцов в ячейке – 8; • максимальная температура / давление – 370 °С/21 МПа.
Герметизированный консистометр («CHANDLER», модель 7222-AUTO, США): • предназначен для исследования динамики консистенции и определения времени загустевания цементного раствора в заданно изменяющихся термобарических условиях; • максимальная температура/давление: 205 °С/150 МПа; • мощность нагревателя: 4000 Вт.
Атмосферный консистометр (4 ед., «CHANDLER», модель 1200, США): • используются для кондиционирования цементного раствора, измерения во времени его консистенции и определения времени загустевания при заданной температуре; • максимальная температура: 93ºC, давление: атмосферное; • мощность нагрева: 1500 Вт.
Термостат электрический суховоздушный охлаждающий (4 ед., «Смоленское СКТБ СПУ, модель ТСО-200 СПУ, Россия): • предназначен для получения и поддержания внутри рабочей камеры стабильной температуры, необходимой для формирования образцов цементного камня и проведения лабораторных исследований; • объем рабочей камеры: 200 литров; • диапазон поддерживаемой температуры в камере термостата: от +5 до +60°C (при температуре окружающей среды от +10 до 35°С); • дискретность задания температур: 0,1°C; • точность поддержания температуры в рабочем режиме: ±0,5°C.
Анализатор механических свойств цементного камня («CHANDLER», модель 6265 MPRO, США): • предназначен для непрерывного измерения в реальном времени механических свойств (прочность при сжатии, модуль упругости, коэффициент Пуассона) цементного камня в заданно изменяющихся термобарических условиях; • максимальная температура/давление: 204°C/52 МПа.
Двухфункциональный ультразвуковой прибор («CHANDLER», модель 5265 SGSA, США): • измеряет напряжение сдвига цементных растворов и обеспечивает мониторинг развития прочности тампонажного материала в условиях заданной температуры и давления; • максимальная температура/давление: 204°C /137 МПа.
Ячейка для непрерывного измерения расширения («CHANDLER», модель 4268ES, США): • измеряет изменение объёма образца цементного камня; • работает в комплексе с приборами CHANDLER модель 5265 SGSA и модель 6265 MPRO; • максимальная температура/давление: 204°C /69,1 МПа.
Вискозиметр прямой индикации («CHANDLER», модель 3500, США): • предназначен для определения реологических свойств тестируемых жидкостей (буровых и тампонажных растворов); • максимальная температура термостатирования тестируемых жидкостей: 90 °C; • количество скоростей: 12 (1, 2, 3, 6, 10, 20, 30, 60, 100, 200, 300, 600 об/мин); • конфигурации ротор/боб: R1/B1, R1/B2, R1/B5.
Автоматический прибор Вика («Tecnotest», модель C 360, Италия): • предназначен для определения сроков схватывания тампонажного раствора в условиях стопроцентной влажности и заданной температуры (+ 10 … + 40 °С); • процессорное управление.
Автоматический прибор Вика («ELE International», модель Vicat, Англия): • позволяет определять сроки схватывания цементного раствора; • процессорное управление.
Аппарат для определения фильтратоотдачи технологической жидкости с функцией её предварительного кондиционирования («CHANDLER», модель 7120, США): • позволяет определять фильтратоотдачу растворов при требуемом перепаде давления и заданной температуре, в том числе в соответствии с требованиями Спецификации 10А стандарта API и ISO10426-1; • максимальная температура/давление: 232°C/14 МПа.
Камера влажного хранения образцов («ELE International», Англия): • предназначена для формирования и хранения образцов цементного камня при температуре от +5 °С до +60 °С; • объём рабочей камеры: 320 л; • обеспечивает поддержание влажности в широком диапазоне значений.
Миксер постоянной скорости («CHANDLER», модель 3070, США): • предназначен для приготовления цементных растворов в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 10426-2; • максимальная скорость вращения вала лопастей: 16000 об/мин; • объём контейнера: 1 и 4 л; • оснащён цифровым тахометром.
Прецизионные весы высокоточного взвешивания («Mettler-Toledo», модель XP603-S, Швейцария): • предназначены для лабораторных задач высокоточного взвешивания материалов и химических реагентов; • цена деления: 1 мг; • наивысший предел взвешивания: 610 г; • широкий набор программ: счётчик, формулирование, статистика, динамическое взвешивание, определение плотности, процентное взвешивание и др.
Планетарная мельница («FRITSCH», модель Pulverisette 6, Германия): • предназначена для сухого и мокрого помола лабораторных проб твердых и мягких измельчаемых материалов; • максимальный размер загружаемого материала: 10мм; • максимальный объём загрузки: 225 мл.
Аналитическая просеивающая машина («Retsch», модель AS 200, Германия): • предназначена для исследования зернового состава порошков методом ситового анализа; • диапазон измерений: от 20 мкм до 25 мм; • возможность задания параметров рассева: время, интервал, амплитуда.
Герметизированные весы для бурового и цементного растворов («CHANDLER», модель 4216, США): • предназначены для определения под давлением истинной плотности испытуемого раствора.
Пыле- и водонепроницаемый pH-метр 315i/Set, 2A10-1012 с автокалибровкой в комплекте с pH-электродом SenTix41 (WTW): • диапазон и точность измерений рН: -2,00-16,00/± 0,01; • диапазон и точность измерений мВ: ±1999 мВ/± 0,3 мВ; • диапазон и точность измерений температуры: -5,0 – 105,0 °С/± 0,1 °С.
Электронный склерометр ОНИКС-2.5: • предназначен для оперативного определения прочности материала при сжатии методом ударного импульса (ГОСТ 22690); • диапазоны измерения прочности: 3...100, 1...30 (для лёгких бетонов), 3...150 (для высокомарочных бетонов) МПа; • пределы основной относительной погрешности измерения прочности: ±8%.
Измеритель теплопроводности МИТ-1: • предназначены для оперативного определения теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов (твёрдых, волокнистых, сыпучих) зондовым методом по ГОСТ 30256; • диапазон определения теплопроводности: 0,03...2 Вт/м·К ; • пределы погрешности измерения теплопроводности: ±7,0 %; • время одного измерения 1...7 мин; • рабочий диапазон температур, °C -10...+40.