Е. К. КОПТЕЛОВА1, М. Ф. НИКИТИНА1, С. Н. ПОСАДКОВА2
1Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, ул. Некрасова, 11, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
2Миллеровский крахмалопаточный комбинат, ул. Промышленная, 22, Ростовская обл., Миллерово, 346130, Российская Федерация
Резюме. В статье изложены результаты изучения влияния отдельных параметров (концентрация сухих веществ в суспензии крахмала, добавление химических реагентов в суспензию крахмала перед подачей на вальцовую сушилку) процесса производства кукурузного набухающего крахмала для бурения на его свойства. Концентрацию сухих веществ крахмала в водной суспензии, поступающей на нагретую вальцовую сушилку, варьировали от 32 до 42 %. По мере ее увеличения происходит изменение физических свойств крахмала: визуально увеличивается толщина пленки, набухание в холодной воде уменьшается с 15 до 13 см3/г, вязкость – с 42 до 35 мПа·с, растворимость в холодной воде бурового раствора визуально снижается. Введение в суспензию карбамида (1,5 % от сухого вещества крахмала) улучшает качество пленки, произведенной на вальцовых сушилках, и понижает динамическую вязкость крахмала с 50 до 36мПа·с. Добавление полученного таким способом эфира карбамидного (1,5 %) в буровой раствор приводит к уменьшению фильтрации через фильтр на приборе ВМ-6 до 5…8 см3. Монокрахмалфосфат с добавкой карбамида или без него снижает фильтрацию бурового раствора с 15 до 8 см3. Внесение триметафосфата натрия и адипиновой кислоты в концентрации от 1 до 5 % к массе крахмала приводит к возникновению поперечных связей между макромолекулами крахмала и значительно изменяет его свойства. При такой модификации возрастает вязкость клейстера крахмала (с 15 до 30 мПа·с) и его стабилизирующие свойства при повышенной температуре (до 120 оС) бурового раствора. Рекомендовано использовать описанные технологические приемы при изготовлении новых видов крахмальных реагентов для стабилизации буровых растворов при бурении скважин на нефть и газ даже при температуре 120 оС, когда другие реагенты неэффективны.
Ключевые слова: бурение, набухающий крахмал, поперечно-сшитый крахмал, крахмальный реагент, буровые растворы, термоустойчивость, фильтрация, стабилизация.
Сведения об авторах: Е. К. Коптелова, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: vniik@arrisp.ru); М. Ф. Никитина, научный сотрудник; С. Н. Посадкова, главный технолог.
Для цитирования: Коптелова Е. К., Никитина М. Ф., Посадкова С. Н. Влияние влаготермического воздействия и химических реагентов на свойства набухающего крахмала для бурения // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 8. С. 81–84. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10818.