Neft Qazma üçün YÖK

Hidroksietil selüloz (HEC) qalınlaşdırma, süspansiyon, dispersiya və su tutma kimi əla xüsusiyyətlərinə görə bir çox sənaye sektorlarında geniş istifadə olunur. Xüsusilə neft sahəsində, HEC qazma, tamamlama, təmir və sındırma proseslərində, əsasən duzlu suda qatılaşdırıcı kimi və bir çox digər xüsusi tətbiqlərdə istifadə edilmişdir.

YÖKxassələri neft yataqlarının istifadəsi

(1) Duza dözümlülük:

HEC elektrolitlər üçün əla duz tolerantlığına malikdir. HEC qeyri-ion material olduğundan, su mühitində ionlaşmayacaq və sistemdə yüksək konsentrasiyada duzların olması səbəbindən yağıntı qalıqları əmələ gətirməyəcək, nəticədə onun özlülüyü dəyişir.

HEC bir çox yüksək konsentrasiyalı monovalent və ikivalent elektrolit məhlullarını qalınlaşdırır, CMC kimi anion lif bağlayıcıları bəzi metal ionlarından duz çıxarır. Neft yataqlarında tətbiqlərdə, HEC suyun sərtliyindən və duz konsentrasiyasından tamamilə təsirlənmir və hətta yüksək konsentrasiyalarda sink və kalsium ionları olan ağır mayeləri qatılaşdıra bilər. Yalnız alüminium sulfat onu çökdürə bilər. HEC-in şirin suda və doymuş NaCl, CaCl2 və ZnBr2CaBr2 ağır elektrolitində qalınlaşdırıcı təsiri.

Bu duza dözümlülük HEC-ə həm bu quyuda, həm də dəniz yataqlarının işlənməsində mühüm rol oynamaq imkanı verir.

(2) Özlülük və kəsmə sürəti:

Suda həll olunan HEC həm isti, həm də soyuq suda həll olunur, özlülük yaradır və saxta plastiklər əmələ gətirir. Onun sulu məhlulu səthi aktivdir və köpüklər əmələ gətirir. Ümumi neft yatağında istifadə edilən orta və yüksək özlülüklü HEC-in məhlulu Nyuton deyil, yüksək dərəcədə psevdoplastiklik nümayiş etdirir və özlülük kəsilmə sürətindən təsirlənir. Aşağı kəsmə sürətində HEC molekulları təsadüfi düzülür, nəticədə özlülüyü yaxşılaşdıran yüksək özlülüyə malik zəncir dolaşıqları yaranır: yüksək kəsilmə sürətində molekullar axın istiqaməti ilə oriyentasiya olunur, axına qarşı müqavimət azalır və kəsilmə sürətinin artması ilə özlülük azalır.

Çoxlu təcrübələr nəticəsində Union Carbide (UCC) qazma mayesinin reoloji davranışının qeyri-xətti olduğu və güc qanunu ilə ifadə oluna biləcəyi qənaətinə gəldi:

Kəsmə gərginliyi = K (kəsmə sürəti) n

Burada, n aşağı kəsmə sürətində (1s-1) məhlulun effektiv özlülüyüdür.

N kəsici seyreltmə ilə tərs mütənasibdir. .

Palçıq mühəndisliyində k və n quyu şəraitində mayenin effektiv özlülüyünü hesablayarkən faydalıdır. Şirkət HEC(4400cps) qazma məhlulu komponenti kimi istifadə edildikdə k və n üçün bir sıra dəyərlər hazırlamışdır (cədvəl 2). Bu cədvəl şirin və duzlu suda HEC məhlullarının bütün konsentrasiyalarına aiddir (0,92 kq/1 nacL). Bu cədvəldən orta (100-200rpm) və aşağı (15-30rpm) kəsmə sürətlərinə uyğun olan dəyərləri tapmaq olar.

HEC-in neft sahəsində tətbiqi

(1) Qazma mayesi

HEC əlavə edilmiş qazma məhlulları adətən bərk süxurların qazılmasında və sirkulyasiyada su itkisinə nəzarət, həddindən artıq su itkisi, anormal təzyiq və qeyri-bərabər şist birləşmələri kimi xüsusi hallarda istifadə olunur. Tətbiq nəticələri qazma və böyük çuxur qazmada da yaxşıdır.

Qatılaşdırıcı, süspansiyon və yağlama xüsusiyyətlərinə görə, HEC dəmir və qazma şlamlarını soyutmaq üçün qazma məhlulunda istifadə edilə bilər və palçığın süxur daşıma qabiliyyətini yaxşılaşdıraraq kəsici zərərvericiləri səthə çıxarır. O, Şenqli neft yatağında buruqların yayılması və daşıyıcısı kimi diqqətəlayiq effektlə istifadə edilmiş və praktikada tətbiq edilmişdir. Quyuda, çox yüksək kəsmə sürəti ilə qarşılaşdıqda, HEC-nin unikal reoloji davranışına görə, qazma məhlulunun özlülüyü yerli olaraq suyun özlülüyünə yaxın ola bilər. Bir tərəfdən, qazma sürəti yaxşılaşdırılır və biti qızdırmaq asan deyil və bitin xidmət müddəti uzanır. Digər tərəfdən, qazılan deşiklər təmizdir və yüksək keçiriciliyə malikdir. Xüsusilə sərt qaya quruluşunda bu təsir çox açıqdır, bir çox materiala qənaət edə bilər. .

Ümumiyyətlə belə hesab edilir ki, qazma mayesinin dövriyyəsi üçün lazım olan gücün müəyyən bir sürətlə qazma məhlulunun özlülüyündən böyük ölçüdə asılıdır və HEC qazma mayesinin istifadəsi hidrodinamik sürtünməni əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər, bununla da nasosun təzyiqinə olan ehtiyacı azaldır. Beləliklə, dövriyyənin itirilməsinə qarşı həssaslıq da azalır. Bundan əlavə, dövrə bağlandıqdan sonra bərpa edildikdə başlanğıc anı azaldıla bilər.

HEC-in kalium xlorid məhlulu quyuların dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq üçün qazma məhlulu kimi istifadə edilmişdir. Gövdə tələblərini asanlaşdırmaq üçün qeyri-bərabər formalaşma sabit vəziyyətdə saxlanılır. Qazma mayesi qaya daşıma qabiliyyətini daha da yaxşılaşdırır və şlamların yayılmasını məhdudlaşdırır.

HEC elektrolit məhlulunda belə yapışmanı yaxşılaşdıra bilər. Həssas qazma məhlulunda natrium ionları, kalsium ionları, xlorid ionları və brom ionları olan duzlu suya tez-tez rast gəlinir. Bu qazma mayesi HEC ilə qatılaşdırılmışdır ki, bu da gel həllolma qabiliyyətini və yaxşı özlülük qabiliyyətini duz konsentrasiyası və insan qollarının çəkisi diapazonunda saxlaya bilir. O, hasilat zonasının zədələnməsinin qarşısını ala, qazma sürətini və neft hasilatını artıra bilər.

HEC-dən istifadə ümumi palçığın maye itkisini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Palçığın sabitliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. HEC su itkisini azaltmaq və gel gücünü artırmadan özlülüyünü artırmaq üçün dağılmayan şoran bentonit məhluluna əlavə kimi əlavə edilə bilər. Eyni zamanda, qazma məhluluna HEC tətbiqi gilin dispersiyasını aradan qaldıra və quyuların çökməsinin qarşısını ala bilər. Susuzlaşdırma səmərəliliyi quyu divarında palçıq şistinin hidratasiya sürətini ləngidir və uzun HEC zəncirinin quyu divarının süxuruna örtmə təsiri süxur strukturunu gücləndirir və nəmlənməni və dağılmasını çətinləşdirir, nəticədə çökmə baş verir. Yüksək keçiriciliyə malik birləşmələrdə kalsium karbonat, seçilmiş karbohidrogen qatranları və ya suda həll olunan duz dənələri kimi su itkisi əlavələri təsirli ola bilər, lakin ekstremal şəraitdə su itkisinin bərpası üçün məhlulun yüksək konsentrasiyası (yəni, məhlulun hər barelində) istifadə oluna bilər

HEC 1.3-3.2kg) istehsal zonasına dərin su itkisinin qarşısını almaq üçün.

HEC həmçinin quyuların təmizlənməsi və yüksək təzyiq (200 atmosfer təzyiqi) və temperaturun ölçülməsi üçün qazma məhlulunda fermentləşdirilməyən qoruyucu gel kimi istifadə edilə bilər.

HEC-dən istifadənin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, qazma və tamamlama prosesləri eyni palçıqdan istifadə edə bilər, digər dispersantlardan, seyrelticilərdən və PH tənzimləyicilərindən asılılığı azalda bilər, mayenin işlənməsi və saxlanması çox rahatdır.

(2.) Qırıcı maye:

Qırma mayesində HEC özlülüyü qaldıra bilər və HEC özü yağ təbəqəsinə heç bir təsir göstərmir, sınıq yapışqanını blok etməyəcək, yaxşı qıra bilər. O, həmçinin su əsaslı krekinq mayesi ilə eyni xüsusiyyətlərə malikdir, məsələn, güclü qum asma qabiliyyəti və kiçik sürtünmə müqaviməti. 0,1-2%-li su-spirt qarışığı HEC və digər yodlaşdırılmış duzlarla kalium, natrium və qurğuşunla qatılaşdırılmış yüksək təzyiqlə neft quyusuna sındırmaq üçün vurulmuş və 48 saat ərzində axım bərpa edilmişdir. HEC ilə hazırlanmış su əsaslı qırılma mayelərində mayeləşmədən sonra praktiki olaraq heç bir qalıq yoxdur, xüsusən də qalıqları boşaltmaq mümkün olmayan aşağı keçiriciliyə malik təbəqələrdə. Qələvi şəraitdə kompleks manqan xlorid, mis xlorid, mis nitrat, mis sulfat və dikromat məhlulları ilə əmələ gəlir və xüsusi olaraq propant daşıyan mayelərin parçalanması üçün istifadə olunur. HEC-in istifadəsi yüksək quyu temperaturları, neft zonasının qırılması səbəbindən özlülük itkisinin qarşısını ala bilər və hələ də 371 C-dən yüksək olan Quyularda yaxşı nəticələr əldə edə bilər. Quyu şəraitində HEC çürümək və xarab olmaq asan deyil və qalıq azdır, ona görə də o, əsasən neft yolunu bağlamayacaq və nəticədə yeraltı çirklənməyə səbəb olacaq. Performans baxımından, tarla elitası kimi qırılmada istifadə olunan yapışqandan daha yaxşıdır. Phillips Petroleum həmçinin karboksimetil selüloz, karboksimetil hidroksietil selüloz, hidroksietil selüloz, hidroksipropil selüloz və metil selüloz kimi selüloz efirlərinin tərkibini müqayisə etdi və HEC-nin ən yaxşı həll olduğuna qərar verdi.

Çinin Daqing neft yatağında 0,6% əsas maye HEC konsentrasiyası və mis sulfat çarpaz birləşdirici maddə ilə qırılma mayesi istifadə edildikdən sonra belə nəticəyə gəlindi ki, digər təbii yapışmalarla müqayisədə, qırılma mayesində HEC-dən istifadə "(1) əsas maye hazırlandıqdan sonra çürümək asan deyil və daha uzun müddətə yerləşdirilə bilər; (2) qalıq azdır. Sonuncu isə HEC-in xaricdə neft quyularının sındırılmasında geniş istifadə edilməsinin açarıdır.

(3.) Tamamlama və təmir:

HEC-in aşağı qatı tamamlayıcı mayesi palçıq hissəciklərinin rezervuara yaxınlaşarkən anbar sahəsini bağlamasının qarşısını alır. Su itkisi xüsusiyyətləri həm də anbarın məhsuldarlığını təmin etmək üçün palçıqdan su anbarına böyük miqdarda suyun daxil olmasının qarşısını alır.

HEC nasosun təzyiqini aşağı salan və enerji sərfiyyatını azaldan palçıq sürüşməsini azaldır. Onun əla duzda həll olması həmçinin neft quyularını turşulaşdırarkən yağıntının olmamasını təmin edir.

Tamamlama və müdaxilə əməliyyatlarında, HEC-in özlülüyü çınqıl daşınması üçün istifadə olunur. İşçi mayenin barrelinə 0,5-1 kq HEC əlavə etmək quyudan çınqıl və çınqıl daşıya bilər ki, bu da quyuda daha yaxşı radial və uzununa çınqıl paylanması ilə nəticələnir. Polimerin sonradan çıxarılması iş və tamamlama mayesinin çıxarılması prosesini xeyli asanlaşdırır. Nadir hallarda, quyu şəraiti qazma və işlənmə zamanı məhlulun quyu ağzına qayıtmasının və dövriyyədə olan maye itkisinin qarşısını almaq üçün düzəldici tədbirlər tələb edir. Bu halda yüksək konsentrasiyalı HEC məhlulu hər barel su quyusuna 1,3-3,2 kq HEC vurmaq üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, ekstremal hallarda dizelin hər barelinə təxminən 23 kq HEC qoyula bilər və çuxurdakı qaya suyu ilə qarışdıqda onu yavaş-yavaş nəmləndirərək şafta vurula bilər.

Hər barel üçün 0. 68 kq HEC konsentrasiyasında 500 millidarsiya məhlulu ilə doymuş qum özəklərinin keçiriciliyi xlorid turşusu ilə turşulaşdırma yolu ilə 90%-dən çox bərpa oluna bilər. Bundan əlavə, 136 ppm süzülməmiş bərk yetkin dəniz suyundan hazırlanmış kalsium karbonat tərkibli HEC tamamlayıcı maye, filtr tortu filtr elementinin səthindən turşu ilə çıxarıldıqdan sonra orijinal sızma dərəcəsinin 98%-ni bərpa etdi.