ОПТИМИЗАЦИЯ И ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА КОМПОЗИТА K–PAC–KMC НА ОСНОВЕ РИСОВОГО ПОХОЛИ И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТХОДОВ В БУРОВЫХ РАСТВОРАХ
DOI:
https://doi.org/10.66960/jof.3093-8899.00037Ключевые слова:
рисовая солома, текстильные отходы, эфир целлюлозы, K-PAC; КМЦ, буровой раствор, фильтрация, термостабильность, абораторно- практическая валидация, многокритериальная оптимизацияАннотация
Систематизированы результаты получения и лабораторно-практической оценки композитного стабилизатора K-PAC–КМЦ на основе целлюлозы рисовой соломы и натуральных волокнистых отходов текстильных предприятий. Сопоставлены составы C1–C4 по влажности, содержанию основного вещества, растворимости, pH, показателю водоотдачи и степени полимеризации. Для C4 установлены влажность 5%, содержание основного вещества 83%, растворимость 98,8%, показатель водоотдачи 3,2 см³/мин и степень полимеризации 1050. По сравнению с C1 водоотдача снизилась на 23,8%, а степень полимеризации увеличилась на 56,7%. Интегральный min–max индекс с равными весами поставил C4 на первое место (ISI=1,000). FTIR подтвердил функциональную модификацию целлюлозы; данные TGA/XRD диссертационной работы использованы как дополнительные термические и структурные доказательства. Композиции оценивались при 120–150 °C на геологической модели. Справка и акт опытного применения, оформленные в 2024 г. Шуртанским нефтегазодобывающим управлением, подтверждают опытное применение результатов и рекомендацию к внедрению. Представлена технологическая схема приготовления, циркуляции, удаления твердой фазы и параллельного контроля реологии, API/HPHT-фильтрации, термостарения и shale-recovery; HPHT рассматривается как последующий модуль стандартной квалификации, а не как исторически измеренный результат.
Библиографические ссылки
Khan M.A., Li M.-C., Lv K., Sun J., Liu C., Liu X., Shen H., Dai L., Lalji S.M. Cellulose derivatives as environmentally-friendly additives in water-based drilling fluids: A review. Carbohydrate Polymers. 2024;342:122355. DOI: 10.1016/j.carbpol.2024.122355 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.122355
Noor A.A., Khan M.A., Zhang Y., Lv K., Sun J., Liu C., Li M.-C. Modified natural polymers as additives in high-temperature drilling fluids: A review. International Journal of Biological Macromolecules. 2025;287:138556. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.138556 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138556
Saadi R., Hamidi H., Wilkinson D. Optimizing filtration properties of water-based drilling fluids: Performance of PAC variants and synergistic effects. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2025;715:136590. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2025.136590 DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.136590
Guo D., Yuan T., Sun Q., Yan Z., Kong Z., Zhong L., Zhou Y., Sha L. Cellulose nanofibrils as rheology modifier and fluid loss additive in water-based drilling fluids: Rheological properties, rheological modeling, and filtration mechanisms. Industrial Crops and Products. 2023;193:116253. DOI: 10.1016/j.indcrop.2023.116253 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116253
Jia X., Zhao X., Chen B., Egwu S.B., Huang Z. Polyanionic cellulose/hydrophilic monomer copolymer grafted silica nanocomposites as HTHP drilling fluid-loss control agent for water-based drilling fluids. Applied Surface Science. 2022;578:152089. DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.152089 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152089
Guo Y., Yang X., Wang R., Zhao M., Wang J., Xie J., Dai Z., Xu Q., Han Z., Jiang G., Cai J. Environmentally friendly and temperature resistant water-based drilling fluids with highly inhibitory synthetic nanocellulose polymers for deep sea drilling. Geoenergy Science and Engineering. 2024;241:213196. DOI: 10.1016/j.geoen.2024.213196 DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoen.2024.213196
Bai X., Xue Z., Wang M., Song M., Yang M., You J., Luo Y. Preparation and Application of Cellulose-Based Thermosensitive Polymer in Water-Based Drilling Fluid. Polymers. 2026;18(10):1187. DOI: 10.3390/polym18101187 DOI: https://doi.org/10.3390/polym18101187
Rahaman M.S., Nahar S.S., Islam J.M.M., et al. Utilization of Waste Textile Cotton by Synthesizing Sodium Carboxymethyl Cellulose: An Approach to Minimize Textile Solid Waste. Advances in Polymer Technology. 2022;2022:4255409. DOI: 10.1155/2022/4255409 DOI: https://doi.org/10.1155/2022/4255409
Haleem N., Arshad M., Shahid M., Tahir M.A. Synthesis of carboxymethyl cellulose from waste of cotton ginning industry. Carbohydrate Polymers. 2014;113:249–255. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.07.023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.07.023
Kafashi S., Rasaei M.R., Karimi G. Effects of sugarcane and polyanionic cellulose on rheological properties of drilling mud: An experimental approach. Egyptian Journal of Petroleum. 2017;26(2):371–374. DOI: 10.1016/j.ejpe.2016.05.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2016.05.009
International Organization for Standardization. ISO 13500:2008. Petroleum and natural gas industries — Drilling fluid materials — Specifications and tests. 3rd ed., 2008; last reviewed and confirmed in 2021.
American Petroleum Institute. API RP 13I. Laboratory Testing of Drilling Fluids. 9th ed., December 2020; Addendum 1, January 2023.
American Petroleum Institute. API RP 13B-1. Field Testing Water-Based Drilling Fluids. 6th ed., January 2026.
Li M.-C., Tang Z., Liu C., Huang R., Koo M.S., Zhou G., Wu Q. Water-redispersible cellulose nanofiber and polyanionic cellulose hybrids for high-performance water-based drilling fluids. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2020;59(32):14352–14363. DOI: 10.1021/acs.iecr.0c02644 DOI: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.0c02644
Villada Y., Iglesias M.C., Olivares M.L., Casis N., Zhu J., Peresin M.S., Estenoz D. Di-carboxylic acid cellulose nanofibril (DCA-CNF) as an additive in water-based drilling fluids applied to shale formations. Cellulose. 2021;28:417–436. DOI: 10.1007/s10570-020-03502-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-020-03502-1
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Shuxrat Davlatov, Dilnavoz Qorayeva, Shuxratqodir G‘ulomov (Author)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Данная работа лицензирована на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
Как цитировать
