Пермские учёные разработали гель, который чинит утечки прямо во время бурения

Учёные Пермского Политеха вместе с коллегами из Китая и Саудовской Аравии создали гель, устраняющий утечки бурового раствора прямо в процессе бурения. Разработка в 1,5 раза прочнее существующих аналогов и перекрывает до 90% трещин. Об этом сообщили в пресс-службе ВУЗа. Буровой раствор нужен, чтобы охлаждать оборудование и не давать стенкам скважины обрушиться. Но через трещины в породе часть жидкости уходит в пласт — иногда больше 10% от объёма. Существующие составы для борьбы с утечками застывают либо слишком рано, мешая работе, либо слишком поздно. Из-за этого бурение приходится останавливать, а компании теряют сотни миллионов рублей на одном месторождении. Новый гель застывает именно там, где есть утечка. Его главный компонент — вещество на основе алюминия, покрытое оксидом цинка. Пока температура низкая, оболочка не даёт реакции начаться. В горячих глубоких пластах она разрушается, и состав превращается в прочный полимер. В экспериментах гель оставался жидким больше двух часов — этого хватает, чтобы доставить его к месту утечки. Полностью он застывает примерно через три часа. Испытания показали, что гель перекрывает более 90% трещин и выдерживает давление в 1,5 раза лучше аналогов. Он работает при температуре до 120 °C, тогда как большинство существующих решений разрушаются уже при 80–90 °C. Материал дешевле в производстве и безопасен для окружающей среды. По словам разработчиков, он позволит сократить простои и потери, а также снизить риск аварий. «Чтобы проверить, насколько эффективно работает новое решение, мы провели серию экспериментов. Для этого использовали стеклянные трубки, заполненные кварцевым песком, который имитирует трещиноватую породу. Сначала через образцы пропускали воду, измеряя их проницаемость, затем закачивали гель и оставляли его при разных температурах — от 30 до 90 градусов Цельсия, что соответствует условиям глубоких скважин», — пояснил заведующий кафедрой «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, доктор технических наук Сергей Чернышов.