Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems
Ultrafine calcium carbonate was synthesized by the exchange reaction and carbonation method with crystallite size of 7-44 nm. The size, polymorphic modification, and morphology of the crystallites were confirmed by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/115 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471888695164928 |
|---|---|
| author | Bodachivska, Larysa Yu. |
| author_facet | Bodachivska, Larysa Yu. |
| author_sort | Bodachivska, Larysa Yu. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-23T14:10:37Z |
| description | Ultrafine calcium carbonate was synthesized by the exchange reaction and carbonation method with crystallite size of 7-44 nm. The size, polymorphic modification, and morphology of the crystallites were confirmed by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The main attention is focused on development of methods for the synthesis of ultrafine calcium carbonate directly at the sites of well depressurization (microcracks) and the basics of technology for eliminating or preventing fluid manifestations in oil and gas wells. Depending on the intensity of gas occurrences, gas migration paths, the size of gas pipeline channels, the location of depressurization areas, thermobaric conditions, as well as the technical and operational condition of wells, it is proposed to perform sealing in one of two effective ways.
The first method involves sealing microscopic gas flow channels by transporting highly mobile low-viscosity solutions containing chemical reagents in a colloidal state to the depressurization sites, followed by creating conditions for their reaction and the formation of solid or gel-like sealants. To implement this method, one inverted microemulsion is prepared, the internal phase of which is an aqueous solution with the ionic reagent CaCl2, and the second – with the ionic reagent Na2CO3, which are injected together under stirring by the “jet to jet” method to form CaCO3 crystallites and are pressed by carbon dioxide into the depressurized areas. The second method of sealing microscopic gas flow channels involves transporting a low-viscosity solution containing one of the reagents in a colloidal state and the other reagent in a gaseous state to the depressurization sites, followed by creating conditions for their reaction and the formation of solid or gel-like sealants. The technical result of this method is achieved by the interaction of calcium hydroxide contained in the polar phase of the inverted micelle with carbon dioxide, which is pre-filled into the well. The permeability of CO2 through the membrane-like adsorption-solvent shell of biosynthetic surfactants around the calcium hydroxide facilitates the formation of CaCO3 and the pushing of ultrafine calcium carbonate by carbon dioxide into the gas-fluid channels. The well is treated using the “sliding tamping” method in the repression-depression mode. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:41Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-115 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:41Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-1152026-02-23T14:10:37Z Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems Bodachivska, Larysa Yu. ultradispersed calcium carbonate, polymorphic modification, sealing, microcracks, oil and gas wells ультрадисперсний карбонат кальцію, поліморфна модифікація, герметизація, мікротріщини, нафтогазові свердловини Ultrafine calcium carbonate was synthesized by the exchange reaction and carbonation method with crystallite size of 7-44 nm. The size, polymorphic modification, and morphology of the crystallites were confirmed by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The main attention is focused on development of methods for the synthesis of ultrafine calcium carbonate directly at the sites of well depressurization (microcracks) and the basics of technology for eliminating or preventing fluid manifestations in oil and gas wells. Depending on the intensity of gas occurrences, gas migration paths, the size of gas pipeline channels, the location of depressurization areas, thermobaric conditions, as well as the technical and operational condition of wells, it is proposed to perform sealing in one of two effective ways. The first method involves sealing microscopic gas flow channels by transporting highly mobile low-viscosity solutions containing chemical reagents in a colloidal state to the depressurization sites, followed by creating conditions for their reaction and the formation of solid or gel-like sealants. To implement this method, one inverted microemulsion is prepared, the internal phase of which is an aqueous solution with the ionic reagent CaCl2, and the second – with the ionic reagent Na2CO3, which are injected together under stirring by the “jet to jet” method to form CaCO3 crystallites and are pressed by carbon dioxide into the depressurized areas. The second method of sealing microscopic gas flow channels involves transporting a low-viscosity solution containing one of the reagents in a colloidal state and the other reagent in a gaseous state to the depressurization sites, followed by creating conditions for their reaction and the formation of solid or gel-like sealants. The technical result of this method is achieved by the interaction of calcium hydroxide contained in the polar phase of the inverted micelle with carbon dioxide, which is pre-filled into the well. The permeability of CO2 through the membrane-like adsorption-solvent shell of biosynthetic surfactants around the calcium hydroxide facilitates the formation of CaCO3 and the pushing of ultrafine calcium carbonate by carbon dioxide into the gas-fluid channels. The well is treated using the “sliding tamping” method in the repression-depression mode. Синтезовано ультрадисперсний карбонат кальцію реакцією обміну та методом карбонатації з розміром кристалітів 7-44 нм. Розмір останніх, поліморфну модифікацію та морфологію підтверджено рентгенофазовим аналізом та скануючою електронною мікроскопією. Основну увагу сфокусовано на розробленні способів синтезу ультрадисперсного карбонату кальцію безпосереднього в місцях розгерметизації свердловин (утворених мікротріщин) та основи технології ліквідації чи попередження ними флюїдопроявів в нафтогазових свердловинах. Залежно від інтенсивності газопроявів, шляхів міграції газу, величини газопровідних каналів, положення розгерметизувальних ділянок, термобаричних умов, а також технічного та експлуатаційного стану свердловин, пропонується проводити герметизацію одним із двох ефективних способів. За першим способом герметизації мікроскопічних газоплинних каналів здійснюється шляхом транспортування в місця розгерметизації високорухливих малов’язких розчинів, що містять хімічні реагенти в колоїдному стані, з подальшим створенням умов для їх реагування та утворення твердих або гелеподібних герметиків. Для реалізації даного способу готують одну інвертну мікроемульсію, внутрішня фаза якої є водний розчин з іонним реагентом CaCl2, другу − з іонним реагентом Na2CO3, які разом закачують при перемішуванні методом «струмина в струмину» з утворенням кристалітів CaCO3 і протискуються вуглекислим газом в розгерметизовані ділянки. За другим способом герметизації мікроскопічних газоплинних каналів відбувається транспортування в місця розгерметизації малов’язкого розчину, що містить один з реагентів в колоїдному стані, другий реагент в газоподібному стані, з подальшим створенням умов для їх реагування та утворення твердих або гелеподібних герметиків. Технічний результат даного способу досягається взаємодією гідроксиду кальцію, що містяться у полярній фазі інвертної міцели, з вуглекислим газом, яким попередньо заповнюють свердловину. Проникність CO2 через мембраноподібну адсорбційно-сольватну оболонку біосинтетичних поверхнево-активних речовин навколо гідроксиду кальцію сприяє процесу утворення CaCO3 і протискування ультрадисперсного карбонату кальцію вуглекислим газом в газоплинні канали. Обробка свердловини проводять методом «ковзаючого тампонування» в режимі репресія-депресія. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2024-12-10 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/115 10.15407/kataliz2024.35.107 Catalysis and petrochemistry; No. 35 (2024): Catalysis and petrochemistry; 107-115 Каталіз та нафтохімія; № 35 (2024): Каталіз та нафтохімія; 107-115 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2024.35 en https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/115/105 Copyright (c) 2024 Catalysis and petrochemistry |
| spellingShingle | ультрадисперсний карбонат кальцію поліморфна модифікація герметизація мікротріщини нафтогазові свердловини Bodachivska, Larysa Yu. Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_alt | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_full | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_fullStr | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_full_unstemmed | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_short | Use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| title_sort | use of synthesised ultradispersed substances in technological systems |
| topic | ультрадисперсний карбонат кальцію поліморфна модифікація герметизація мікротріщини нафтогазові свердловини |
| topic_facet | ultradispersed calcium carbonate polymorphic modification sealing microcracks oil and gas wells ультрадисперсний карбонат кальцію поліморфна модифікація герметизація мікротріщини нафтогазові свердловини |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/115 |
| work_keys_str_mv | AT bodachivskalarysayu useofsynthesisedultradispersedsubstancesintechnologicalsystems |