Научная статья на тему 'Влияние порядка диспергирования наночастиц и ксантановой камеди на реологию суспензии'

Влияние порядка диспергирования наночастиц и ксантановой камеди на реологию суспензии Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
наножидкость / ксантановая камедь / вязкость / наночастицы / буровой раствор / nanofluid / xanthan gum / viscosity / nanoparticles / drilling fluid

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Сызранцев Вячеслав Валерьевич

Исследовано воздействие наночастиц диоксида кремния на реологию водных растворов ксантановой камеди в случаях изменения порядка перемешивания компонентов смеси. Испытания реологических характеристик проведены на ротационном вискозиметре. Проанализированы результаты добавки наночастиц до 2 % по массе в растворы, содержащие 1 % по массе ксантановой камеди. Получены кривые течения и кривые вязкости, на их основе определены параметры течения по моделям Гершеля-Балкли и Бингама. Показано, что добавление дисперсии наночастиц в сформированный водный раствор ксантановой камеди оказывает более сильный эффект на вязкость (более, чем в два раза), по сравнению с другими методами смешивания компонентов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Сызранцев Вячеслав Валерьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of the way of mixing of nanoparticles and xanthan gum on the rheology of the suspension

The effect of silicon dioxide nanoparticles on the rheology of aqueous solutions of xanthan gum was studied in cases of changing the order of mixing the components of the mixture. Tests of rheological characteristics were carried out on a rotational viscometer. The results of adding the nanoparticles up to 2 %wt. in solutions containing 1%wt. xanthan gum were analyzed. Flow curves and viscosity curves were obtained and, on their basis, flow parameters were determined using the Herschel-Bulkley and Bingham models. For the studied concentration ranges, the influence of nanoparticles maintains the shape of the flow curves and viscosity curves, introducing small proportional changes. It has been shown that adding a nanoparticle dispersion to a formed aqueous solution of xanthan gum makes a stronger effect on viscosity (more than 2 times) than other mixing methods.

Текст научной работы на тему «Влияние порядка диспергирования наночастиц и ксантановой камеди на реологию суспензии»

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION.

TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

Научная статья УДК 544.77.03:532.135

http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2024-2-92-98

Влияние порядка диспергирования наночастиц и ксантановой камеди на реологию суспензии

В.В. Сызранцев

Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова, г. Грозный, Чеченская Республика

Аннотация. Исследовано воздействие наночастиц диоксида кремния на реологию водных растворов ксантановой камеди в случаях изменения порядка перемешивания компонентов смеси. Испытания реологических характеристик проведены на ротационном вискозиметре. Проанализированы результаты добавки наночастиц до 2 % по массе в растворы, содержащие 1 % по массе ксантановой камеди. Получены кривые течения и кривые вязкости, на их основе определены параметры течения по моделям Гершеля -Балкли и Бингама. Показано, что добавление дисперсии наночастиц в сформированный водный раствор ксантановой камеди оказывает более сильный эффект на вязкость (более, чем в два раза), по сравнению с другими методами смешивания компонентов.

Ключевые слова: наножидкость, ксантановая камедь, вязкость, наночастицы, буровой раствор

Для цитирования: Сызранцев В.В. Влияние порядка диспергирования наночастиц и ксантановой камеди на реологию суспензии // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2024. № 2. С. 92-98. http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2024-2-92-98.

Original article

Influence of the way of mixing of nanoparticles and xanthan gum on the rheology of the suspension

V.V. Syzrantsev

Millionshchikov Grozny State Oil Technical University, Grozny, Chechen Republic

Abstract. The effect of silicon dioxide nanoparticles on the rheology of aqueous solutions of xanthan gum was studied in cases of changing the order of mixing the components of the mixture. Tests of rheological characteristics were carried out on a rotational viscometer. The results of adding the nanoparticles up to 2 %wt. in solutions containing 1 %wt. xanthan gum were analyzed. Flow curves and viscosity curves were obtained and, on their basis, flow parameters were determined using the Herschel-Bulkley and Bingham models. For the studied concentration ranges, the influence of nanoparticles maintains the shape of the flow curves and viscosity curves, introducing small proportional changes. It has been shown that adding a nanoparticle dispersion to a formed aqueous solution of xanthan gum makes a stronger effect on viscosity (more than 2 times) than other mixing methods.

Keywords: nanofluid, xanthan gum, viscosity, nanoparticles, drilling fluid

For citation: Syzrantsev V.V. Influence of the way of mixing of nanoparticles and xanthan gum on the rheology of the suspension. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Techn. nauki=Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Technical Sciences. 2024;(2):92-98. (In Russ.). http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2024-2-92-98.

© Сызранцев B.B., 2024

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

Введение

Одними из важнейших параметров бурового раствора, основанных на натуральных и синтетических полимерах, являются реологические свойства для управления гидравликой (давление в скважине и очистка ствола). Для формирования и контроля таких свойств применяется широкий спектр химических добавок разного типа и концентрации, используемых в их составах. В качестве загустителя широко используется полисахарид - ксантановая камедь (КК). Ее растворы обычно считаются полугибкими полимерами со случайными клубками с высокой вязкостью [1], которые возникают из-за высокой молекулярной массы камеди и наличия обширных межмолекулярных водородных связей [2]. Даже небольшая её добавка сильно влияет на реологические свойства текучести и динамического сдвига растворов [3]. Важным фактором применения КК в нефтепромысловой промышленности является её термостабильность как в чистой воде, так и при вариации рН в растворе [4, 5]. Кроме того, измерения показали, что сдвиговая вязкость раствора ксантановой камеди слабо чувствительна к повышению температуры (до температуры конформационного перехода [6, 7]) и солености [8], что делает её эффективной в пластовых условиях с высокой минерализацией.

В последние годы процесс улучшения буровых растворов привел к включению в их состав компонентов наночастиц (НЧ). Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам НЧ считаются очень хорошими кандидатами для управляемых составов буровых растворов, то есть с индивидуально подобранными реологическими и фильтрационными свойствами, с учетом жестких скважинных условий. Как оказалось, эффективность их влияния на реологические свойства жидкостей значительно выше, чем у микрочастиц, и требует меньших концентраций [9-13].

Однако здесь существуют особенности, связанные со взаимодействием между НЧ и дисперсионными жидкостями. В зависимости от свойств поверхности НЧ, реологическое поведение может изменяться, в частности, величина вязкости может варьироваться в 3-5 раз при использовании НЧ одинакового химического состава, размера, но различных методов синтеза [14, 15]. Участие в диспергировании полисаха-

рида КК ещё более усложняет задачу прогнозирования их эффекта на реологические свойства бурового раствора.

Кроме упомянутых выше параметров, может оказаться существенной сама процедура диспергирования полисахарида и НЧ для получения суспензии. Например, было рассмотрено влияние порядка смешивания на прочность полимерного композита на основе эпоксидной смолы [16]. В результате смешивания порошка с отвердителем получен больший эффект НЧ, чем при их смешивании со смолой или с готовой смесью. Это свидетельствует об образовании более эффективных связей НЧ с отвердителем, чем со смолой.

Данная работа представляет собой исследование реологических свойств водных растворов КК совместно с НЧ диоксида кремния тремя разными способами.

Материалы и методы

В работе использована КК с молярной массой 1,165-106 г/моль и НЧ диоксида кремния (PlasmoTherm (Россия)) со средним размером 25 нм. Концентрация НЧ составила 0,5; 1,0; 2,0 % по массе, а концентрация КК во всех образцах - 1 % по массе.

Исследования проведено тремя методами диспергирования НЧ:

1. НЧ диспергировались в воду и подвергались воздействию ультразвука в течение 10 минут. Величина рН такой суспензии составила 6,52; 6,09; 5,73 соответственно. Затем осторожно добавляли необходимое количество сухого порошка камеди. Перемешивание проходило в течение 4 ч при постоянной температуре 25 °С. Эти образцы обозначены как «Смешивание 1».

2. Сухой порошок камеди осторожно добавляли в воду в процессе перемешивания дисперсии механической мешалкой (150 об/мин). Через 3 ч перемешивания при постоянной температуре 25 °С в дисперсию добавляли НЧ и перемешивали ещё 1 час. Такие образцы обозначены как «Смешивание 2».

3. Оба наполнителя диспергировались в воду отдельно. Сухой порошок камеди осторожно добавляли в воду в процессе перемешивания дисперсии механической мешалкой (150 об/мин) и перемешивали 3 ч при постоянной температуре 25 °С. НЧ диспергировались в воду и подвергались воздействию ультразвука в

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

течение 10 минут. После этого дисперсии КК и НЧ перемешивались ещё 1 час. Такие образцы обозначены как «Смешивание 3».

После перемешивания образцы хранили при температуре 4 °С, чтобы предотвратить деградацию из-за роста бактерий. Реологические испытания приготовленных образцов проведены на ротационном вискозиметре Втоок/ЫМ. ЬУП+Рго (США) при температуре 20 °С.

Результаты

На рис. 1 и 2 показаны кривые вязкости и кривые течения суспензий в зависимости от концентрации диспергированных НЧ и метода смешивания.

1000000

100000

о «

s

m 10000

1000

КК

Смешивание 1 (НЧ=0,5%) -Смешивание 1 (НЧ=1%) - Смешивание 1 (НЧ=2%)

0,01

0,1 1 10 Скорость сдвига, 1/с

1000000

100000

о «

з

«

B

10000

1000

0,01

0,1

1 10 Скорость сдвига, 1/с

1000000

1000

0,01

0,1 1 10 Скорость сдвига, 1/с

Рис. 1. Кривые вязкости водных растворов КК с НЧ для трёх вариантов смешивания

Fig. 1. Viscosity curves of aqueous solutions of XG with NP for three mixing options

Кривые вязкости (рис. 1) показывают зависимости степенного закона, характерные для псевдопластических жидкостей:

ц = К -Б^,

где ц - кажущаяся вязкость; D - скорость сдвига; К - коэффициент консистенции, т.е. вязкость при D = 1 с-1; п - константа, показывающая степень псевдопластичности. Величина п вычислена из угла наклона прямой 1пц/ lnD (рис. 1).

Из рис. 1 видно, что увеличение концентрации НЧ приводит к росту вязкости примерно в 1,5-2 раза при сохранении типа течения. Степень псевдопластичности для низких концентраций НЧ практически не меняется.

1000

я s

s n

ч

a с й К

100

10

КК

Смешивание 1 (НЧ=0,5%) Смешивание 1 (НЧ=1%) - Смешивание 1 (НЧ=2%)

0,01

0,1 1 10 Скорость сдвига, 1/с

1000

я s

s n

ч

s я

I «

a с

100

10

0,01

0,1

1 10 Скорость сдвига, 1/с

1000

« а,

е

«

р

К

100

10

0,01

0,1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 10 Скорость сдвига, 1/с

Рис. 2. Кривые течения водных растворов КК с НЧ для трёх вариантов смешивания

Fig. 2. Flow curves of aqueous solutions of XG with NP for three mixing options

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

Для концентрации НЧ 2 % происходит заметный рост примерно на 10 %. Увеличение вязкости указывает на то, что молекулярные цепи полисахарида находятся в более запутанном состоянии за счет конкурентной гидратации за свободные молекулы воды [17].

Для более полного анализа эффекта порядка смешивания проведено нормирование величин вязкости и напряжения сдвига на значения суспензий, не содержащих НЧ.

2,4

|2

0 2,2

и

м

« о

я 2

1 1,8

I 1,6

О

1,4 1,2 1

я

¿5

о

1

2

3 4 5

Скорость сдвига, 1/с

—А-Смешивание 3 (НЧ=0,5%)

-♦-Смешивание 3 (НЧ=2%)

■-■----Смешивание 2 (НЧ=1%)

-А- - Смешивание 1 (НЧ=0,5%) -♦- ■ - Смешивание 1 (НЧ=2%)

2,2 2 1,8

о

J

и

§1,6

1,4 1,2 1

-А-Смешивание 3 (НЧ=0,5%)

-♦-Смешивание 3 (НЧ=2%)

----Смешивание 2 (НЧ=1%)

-А- • - Смешивание 1 (нЧ=0,5%) -♦- • - Смешивание 1 (НЧ=2%)

3 4 5

Скорость сдвига, 1/с

■ Смешивание 3 (НЧ=

б

Рис. 3. Кривые нормированной вязкости (а) и нормированного напряжения сдвига (б) водных растворов КК для трёх вариантов смешивания при разных концентрациях НЧ

Fig. 3. Curves of normalized viscosity (а) and normalized shear stress curves (б) of aqueous solutions of XG for three mixing options at different concentrations of NP

Рисунок 3 показывает, что для всех исследованных скоростей сдвига прирост вязкости при перемешивании по вариантам 1 и 2 меняется одинаково. А при перемешивании по варианту 3 прирост вязкости заметно выше для всех исследованных скоростей сдвига. Это же подтверждает рис. 4, где показаны практически полная

идентичность изменения поведения суспензий 1 и 2 и значительное отклонение от них образца 3.

~ 2,5

и

в

д

с

« s

® и

8 3

-■-Смешивание 3 (НЧ=1%)

----А—— Смешивание 2 (нЧ=0,5%)

----•----Смешивание 2 (НЧ=2%)

---■---Смешивание 1 (нЧ=1%)

2 1,5 1

о,5 о

2,5 2 1,5 1

0,5 о

—■— Смешивание 3 —А— Смешивание 2 9 Смешивание 1

0,5 1 1,5 2

Концентрация НЧ, % по массе

а

2,5

■ Смешивание 3

- Смешивание 2

- Смешивание 1

о

2,5

-—А-— Смешивание 2 (НЧ=0,5%)

----♦----Смешивание 2 (НЧ=2%)

---■---Смешивание 1 (нЧ=1%)

0,5 1 1,5 2 Концентрация НЧ, % по массе б

Рис. 4. Прирост вязкости (а) и напряжения сдвига (б) водных растворов КК от концентрации НЧ для трёх вариантов смешивания. Скорость сдвига 2,1 1/с Fig. 4. Increase in viscosity (а) and shear stress (б) of aqueous solutions of XG as a function of NP concentration for three mixing options. Shear rate 2,1 1/s

На основе полученных результатов можно предположить, что при перемешивании НЧ и камеди по вариантам 1 и 2 связи между ними образуются в неполном объеме. В варианте 1 НЧ эффективно диспергируются в воде, но изменяется значение pH, в результате чего процесс набухания камеди происходит не полностью.

Таблица 1 Table 1

Показатели суспензий ксантановой камеди Indicators of xanthan gum suspensions

Метод перемешивания Концентрация НЧ, % K, МПа»с n R2 Модель Гершеля-Балкли Модель Бингама «0. дин/см2

«0, дин/см2 показатель степени n

- 0 13134 0,184 0,9994 55 0,1795 130

1 0,5 15010 0,171 0,9989 60 0,1825 145

1 1 17413 0,19 0,9989 65 0,1965 170

1 2 20015 0,186 0,9987 78 0,1912 190

2 0,5 15055 0,193 0,9994 60 0,1876 150

2 1 16736 0,194 0,9995 65 0,1906 165

2 2 19280 0,206 0,9994 72 0,21 190

3 0,5 15843 0,192 0,9995 63 0,1882 160

3 1 20763 0,23 0,9996 69 0,2133 195

3 2 26772 0,235 0,9999 88 0,2074 250

о

a

о

1

2

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

В варианте 2, наоборот, камедь набухает в полном объеме. Однако наличие её крупных частиц мешает диспергированию НЧ, которые к тому же нельзя диспергировать ультразвуком, чтобы не разрушить цепи полисахарида. В результате НЧ остаются в агломерированном состоянии и не привносят большого эффекта на суспензию КК.

Вариант 3 устраняет проблемы, которые возникают в первых двух случаях. Ультразвуковая диспергация НЧ и набухание КК происходят в разных объемах. Обе эти суспензии смешиваются уже только в готовом виде, создавая лучшие условия для взаимодействия НЧ и молекул полисахарида. В результате эффект НЧ оказывается примерно в 1,5 раза больше, чем у других вариантов перемешивания (см. рис. 4.)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Заключение

Изменение процесса приготовления дисперсий на основе ксантановой камеди и нанораз-мерных частиц критически влияет на её реологические характеристики.

Добавление дисперсии наночастиц в сформировавшийся водный раствор ксантано-вой камеди приводит к росту вязкости более, чем в 2 раза. Другие методы смешивания дают рост только в 1,5 раза. Характеристики течения при этом меняются незначительно. При увеличении концентрации НЧ индекс псевдопластичности растёт в пределах 15 %.

Причиной различия эффекта НЧ на суспензию камеди вероятно является интенсивность связей между ними, которая меняется при разных методах перемешивания.

Список источников

1. Robinson G., Ross-Murphy S.B., Morris E.R. Viscosity-molecular weight relationships, intrinsic chain flexibility, and dynamic solution properties of guar galactomannan // Carbohydate Research. 1982. Vol. 107. Pp. 17-32.

2. Gong H., Liu M., Chen J., Han F., Gao C., Zhang B. Synthesis and characterization of carboxymethyl guar gum and rheological properties of its solutions // Carbohydrate Polymers. 2012. Vol. 88. Pp. 1015-1022.

3. Bak J.H., Yoo B. Effect of CMC addition on steady and dynamic shear rheological properties of binary systems of xanthan gum and guar gum // International Journal of Biological Macromolecules. 2018. Vol. 115. Pр. 124-128. doi.org/10.1016/j .ijbiomac.2018.04.052.

4. Wu M., Qu J., Shen Y., Dai X., Wei W., Shi Z., Li G., Ma T. Gel properties of xanthan containing a single

repeating unit with saturated pyruvate produced by an engineered Xanthomonas campestris CGMCC 15155 // Food Hydrocolloids. 2019. Vol. 87. Pp. 747-757. doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.09.002.

5. Wu M., Shi Z., Ming Y., Wang C., Qiu X., Li G., Ma T. Thermostable and rheological properties of natural and genetically engineered xanthan gums in different solutions at high temperature // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. Vol. 182. Pp. 1208-1217. doi.org/10.1016/j .ijbiomac.2021.05.008.

6. Cheng Y., Brown K.M., Prud'Homme R.K. Characterization and intermolecular interactions of hydroxypro-pyl guar solutions // Biomacromolecules. 2002. Vol. 3. Pp. 456-461.

7. Bercea M., Morariu S. Real-time monitoring the order-disorder conformational transition of xanthan gum // Journal of Molecular Liquids. 2020. Vol. 309. 113168. doi.org/10.1016/j .molliq.2020.113168.

8. Jang H.Y., Zhang K., Chon B.H., Choi H.J. Enhanced oil recovery performance and viscosity characteristics of polysaccharide xanthan gum solution. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2015. Vol. 21. Pp. 741-745, doi.org/10.1016/j.jiec.2014.04.005.

9. Alvi M.A.A., Belayneh M., Bandyopadhyay S., Minde M.W. Effect of Iron Oxide Nanoparticles on the Properties of Water-Based Drilling Fluids // Energies. 2020. Vol. 13(24). 6718. doi.org/10.3390/en13246718

10. Bayat A.E., Shams R. Appraising the impacts of SiO2, ZnO and TiO2 nanoparticles on rheological properties and shale inhibition of water-based drilling muds // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2019. Vol. 581. 123792. doi.org/10.1016/j .colsurfa.2019.123792

11. Belayneh M., Aadnoy B.S. Effect of nano-silicon dioxide (SiO2) on polymer/salt treated bentonite drilling fluid systems // Proceedings of the ASME-OMAE International Conference, Busan, Korea, 19-24 June. 2016. doi.org/10.1115/OMAE2016-54450

12. Mohamadian N., Ghorbani H., Wood D., Hormozi H.K. Rheological and filtration characteristics of drilling fluids enhanced by nanoparticles with selected additives: an experimental study // Advances in Geo-En-ergy Research. 2018. Vol. 2(3). Pp. 228-236.

13. Mikhienkova E.I., Lysakov S.V., Neverov A.L., Zhigarev V.A., Minakov A.V., Rudyak V.Ya. Experimental study on the influence of nanoparticles on oil-based drilling fluid properties // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2022. Vol. 208. Part B. 109452.

14. Syzrantsev V.V., Arymbaeva A.T., Zavjalov A.P., ZobovK.V. The nanofluids' viscosity prediction through particle-media interaction layer // Materials Physics and Mechanics. 2022. Vol. 48. No. 3. Pp. 386-396. doi.org/10.18149/MPM.4832022_9

15. Сызранцев B.B. Анализ Bapnaunn свойств noBepx-ности наночастиц SiO2 и AhO3, полученных pa3-ными методами // Koндeнсиpoвaнныe cpe8o и межфазные границы. 2022. Т. 24. № 3. С. 369-378. doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9860

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

16. Взаимодействие наночастиц диоксида кремния с полимерами / А. Завьялов, Т. Брусенцева, Л. Вику-лина, С. Бардаханов, Т. Чимытов, В. Сызранцев // Наноиндустрия. 2013. №1. С. 32-35.

17. Brunchi C.E., Bercea M., Morariu S., Dascalu M. Some properties of xanthan gum in aqueous solutions: effect of temperature and pH // Journal of Polymer Research. 2016. Vol. 23(7). Article 123. doi.org/10.1007/s 10965-016-1015-4

References

1. Robinson G., Ross-Murphy S.B., Morris E.R. Viscosity-molecular weight relationships, intrinsic chain flexibility, and dynamic solution properties of guar galactomannan. Carbohydate Research. 1982;(107):17-32.

2. Gong H., Liu M., Chen J., Han F., Gao C., Zhang B. Synthesis and characterization of carboxymethyl guar gum and rheological properties of its solutions. Carbohydrate Polymers. 2012;(88):1015-1022.

3. Bak J.H., Yoo B. Effect of CMC addition on steady and dynamic shear rheological properties of binary systems of xanthan gum and guar gum. International Journal of Biological Macromolecules. 2018;(115):124-128. D0I:10.1016/j.ijbiomac.2018.04.052.

4. Wu M., Qu J., Shen Y., Dai X., Wei W., Shi Z., Li G., Ma T. Gel properties of xanthan containing a single repeating unit with saturated pyruvate produced by an engineered Xanthomonas campestris CGMCC 15155. Food Hydro-colloids. 2019;(87):747-757. D0I:10.1016/j.foodhyd.2018.09.002.

5. Wu M., Shi Z., Ming Y., Wang C., Qiu X., Li G., Ma T. Thermostable and rheological properties of natural and genetically engineered xanthan gums in different solutions at high temperature. International Journal of Biological Macromolecules. 2021;(182):1208-1217. D0I:10.1016/j.ijbiomac.2021.05.008.

6. Cheng Y., Brown K.M., Prud'Homme R.K. Characterization and intermolecular interactions of hydroxypropyl guar solutions. Biomacromolecules. 2002;(3):456-461.

7. Bercea M., Morariu S. Real-time monitoring the order-disorder conformational transition of xanthan gum. Journal of Molecular Liquids. 2020;(309):113168. D0I:10.1016/j .molliq.2020.113168.

8. Jang H.Y., Zhang K., Chon B.H., Choi H.J. Enhanced oil recovery performance and viscosity characteristics of polysaccharide xanthan gum solution. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2015;(21):741-745. D0I:10.1016/j.jiec.2014.04.005.

9. Alvi M.A.A., Belayneh M., Bandyopadhyay S., Minde M.W. Effect of Iron 0xide Nanoparticles on the Properties of Water-Based Drilling Fluids. Energies. 2020;13(24):6718. D0I:10.3390/en13246718.

10. Bayat A.E., Shams R. Appraising the impacts of Si02, Zn0 and Ti02 nanoparticles on rheological properties and shale inhibition of water-based drilling muds. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2019;(581):123792. D0I:10.1016/j.colsurfa.2019.123792

11. Belayneh M., Aadnoy B.S. Effect of nano-silicon dioxide (Si02) on polymer/salt treated bentonite drilling fluid systems. Proceedings of the ASME-OMAE International Conference. Busan, Korea, 19-24 June. 2016. D0I:10.1115/0MAE2016-54450

12. Mohamadian N., Ghorbani H., Wood D., Hormozi H.K. Rheological and filtration characteristics of drilling fluids enhanced by nanoparticles with selected additives: an experimental study. Advances in Geo-Energy Research. 2018;2(3):228-236.

13. Mikhienkova E.I., Lysakov S.V., Neverov A.L., Zhigarev V.A., Minakov A.V., Rudyak V.Ya. Experimental study on the influence of nanoparticles on oil-based drilling fluid properties. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2022;(208):109452.

14. Syzrantsev V.V., Arymbaeva A.T., Zavjalov A.P., Zobov K.V. The nanoflui ds' viscosity prediction through particle-media interaction layer. Materials Physics and Mechanics. 2022;48(3):386-396. D0I:10.1814 9/MPM.4832022_9

15. Syzrantsev V.V. Analysis of the variations in the surface properties of Si02 and Ah03 nanoparticles obtained by different synthesis methods. Condensed Matter and Interphases. 2022;24(3):369-378. (In Russ.) D0I:10.17308/kcmf.2022.24/9860

16. Zavyalov A., Brusentseva T., Vikulina L., Bardakhanov S., Chimytov T., Syzrantsev V. The interaction of silica nanoparticles with polymers. Nanoindustry. 2013;(1):32-35. (In Russ.)

17. Brunchi C.E., Bercea M., Morariu S., Dascalu M. Some properties of xanthan gum in aqueous solutions: effect of temperature and pH. Journal of Polymer Research. 2016;23(7). Article 123. D0I:10.1007/s10965-016-1015-4

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION.

TECHNICAL SCIENCES. 2024. No 2

Сведения об авторах

Сызранцее Вячеслав Валерьевич^ - канд. физ-мат. наук, директор НИЦКП «Нанотехнологии и наноматериалы», vvveliga@mail.ru

Information about the authors

Vyacheslav V. Syzrantsev - Cand. Sci. (Phys-Math.), Director of the Scientific Research Center for Collective Use «Nanotechnologies and Nanomaterials», vvveliga@mail.ru

Статья поступила в редакцию / the article was submitted 20.02.2024; одобрена после рецензирования / approved after reviewing 05.03.2024; принята к публикации / accepted for publication 12.03.2024.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.