М.А. Комков, Ю.В. Баданина, М.П. Тимофеев
2
Термический разогрев пласта и призабойной зоны осуществляют
путем длительной закачки в пласт сухого перегретого пара с высоки-
ми начальными параметрами (температурой 400…450 °С и давлени-
ем 32…35 МПа [1–3]). Для подачи теплоносителя в пласт необходи-
мо разработать и изготовить эффективную теплоизоляцию напорно-
компрессорных труб (НКТ) таким образом, чтобы в приповерхност-
ной зоне скважины за обсадной трубой температура цементного кам-
ня была не более 60 °С.
В качестве материала для теплоизоляции НКТ, длительное время
(до трех месяцев) работающего при температурах до 450 °С, может
быть использован теплозащитный материал марки ТЗМК-10 [4] на ос-
нове мелкодисперсного кварцевого волокна диаметром 1,5…2,0 мкм и
длиной 1,2…3,2 мм, созданный для изготовления теплозащитных пли-
ток ВКС «Буран». Высокопористый (92…94%) и коротковолокнистый
материал существенно ослабляет лучистый теплообмен путем рассеи-
вания и эффекта многократного экранирования, а также уменьшает теп-
лопроводность по воздуху за счет затруднения конвективного переноса.
К недостаткам ТЗМК-10 можно отнести лишь высокую стоимость про-
изводства этого материала и несколько повышенный коэффициент теп-
лопроводности (0,06 Вт/(м·K)) при нормальной температуре.
Более дешевая, но не менее эффективная теплоизоляция, работо-
способная при температурах до 750°С, может быть создана из корот-
кого базальтового волокна. Проведенные нами экспериментальные
исследования на модельных теплоизолированных образцах труб [5–7]
показали, что теплоизоляционный материал на основе супертонкого
(диаметром 1,5…3,0 мкм) базальтового волокна и связки из глинозема
при нагреве образцов до температуры 400…450 °С обладает низким
коэффициентом теплопроводности, в среднем равным 0,0415 Вт/(м·K).
При этом теплоизоляционный материал на основе базальтового волок-
на проявляет большую сопротивляемость высоким температурам и
химически стабилен.
Основным технологическим методом изготовления ТИМ из корот-
ких базальтовых волокон является метод фильтрационного осаждения
волокон из жидкой пульпы, который рассмотрен в работах [7, 8] и
применяется при формовании теплозащитных плиток и цилиндриче-
ских колец небольшой высоты.
В то же время перспективное теплоизоляционное покрытие (ТИП)
длинномерных НКТ в связи с конструктивно-технологическими ограни-
чениями нельзя изготовить из сплошных цилиндрических колец. Оно
может быть выполнено только из скорлуп примерно метровой длины с
последующей сборкой их в замок по образующим цилиндра. В связи с
этим необходимо определить геометрические, структурные и физико-
механические характеристики высокопористого теплоизоляционного
материала термостойких цилиндрических скорлуп, полученных из ко-
ротких базальтовых волокон методом фильтрационного осаждения.
