У буравой прамысловасці розныя буравыя растворы (або буравыя растворы) з'яўляюцца ключавымі матэрыяламі для забеспячэння бесперабойнага ходу працэсу свідравання. Асабліва ў складаных геалагічных умовах выбар і падрыхтоўка буравых раствораў аказваюць важны ўплыў на эфектыўнасць, бяспеку і кантроль кошту буравых работ. прамое ўздзеянне.Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ)з'яўляецца натуральным вытворным цэлюлозы, якое гуляе значную ролю ў якасці дабаўкі ў буравым растворы. Ён мае добрае згушчэнне, рэалогію, анты-забруджванне і высокую экалагічную бяспеку, ён шырока выкарыстоўваецца ў сістэмах свідравога раствора.
1. Характарыстыка і хімічная структура ГЭК
ГЭЦ - вадараспушчальнае, нетоксичное і бясшкоднае прыроднае палімернае злучэнне. Хімічна мадыфікаваная цэлюлоза ўводзіць гидроксиэтильные групы ў сваю малекулярную структуру, утвараючы такім чынам моцны эфект згушчэння і растваральнасць у вадзе. Прымяненне ГЭЦ у буравых растворах у асноўным абапіраецца на гідрафільныя групы (гідраксільныя і гідраксіэтыльныя групы) у яго малекулярным ланцугу. Гэтыя групы могуць утвараць добрую сетку вадародных сувязяў у водным растворы, надаючы раствору ўласцівасці павялічваць глейкасць. .
2. Асноўная роля ГЭЦ у буравых растворах
Эфект загушчальніка
Адной з найбольш значных функцый ГЭЦ у буравых растворах з'яўляецца загушчальнік. Высокія характарыстыкі глейкасці HEC могуць значна павялічыць глейкасць свідравога раствора, гарантуючы, што свідравой раствор мае дастатковую апорную здольнасць, каб дапамагчы пераносіць шлам і часціцы пяску і транспартаваць буравы смецце са дна свідравіны на паверхню. Павелічэнне глейкасці свідравога раствора таксама дапамагае паменшыць трэнне аб унутраную сценку свідравой трубы, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць свідравання. Акрамя таго, моцныя згушчальныя ўласцівасці і стабільная глейкасць HEC дазваляюць дасягнуць ідэальнага эфекту згушчэння пры нізкіх канцэнтрацыях, эфектыўна зніжаючы выдаткі на свідраванне.
Роля агента кантролю страты вадкасці
Падчас працэсу свідравання важна кантраляваць страты буравой вадкасці. Кантроль страты вадкасці мае вырашальнае значэнне для падтрымання стабільнасці сценкі свідравіны, каб прадухіліць празмернае пранікненне буравай вады ў пласт, выклікаючы абвальванне пласта або нестабільнасць сценкі свідравіны. Дзякуючы сваім добрым гідратацыйным уласцівасцям, HEC можа ўтвараць шчыльны пласт фільтрацыйнага асадка на сценцы свідравіны, зніжаючы хуткасць пранікнення вады з буравога раствора ў пласт, тым самым эфектыўна кантралюючы страты вадкасці ў буравым растворы. Гэты асадак на фільтры не толькі мае добрую глейкасць і трываласць, але таксама можа адаптавацца да розных геалагічных слаёў, тым самым падтрымліваючы стабільнасць сценкі свідравіны ў глыбокіх свідравінах і ў асяроддзі з высокай тэмпературай.
Реологические агенты і кантроль патоку
HEC таксама гуляе важную ролю ў рэгуляванні цякучасці буравога раствора. Рэалогія свідравога раствора адносіцца да яго дэфармацыі або цякучасці пад дзеяннем напружання зруху. Чым лепшая рэалогія, тым больш ідэальная свідравая вадкасць для перадачы ціску і пераносу шлама ў працэсе свідравання. HEC можа рэгуляваць рэалагічныя ўласцівасці свідравога раствора, змяняючы яго глейкасць і цякучасць, тым самым паляпшаючы эфект разбаўлення буравога раствора пры зруху, дазваляючы буравому раствору плаўна цячы ў бурыльнай трубе і паляпшаючы эфект змазкі буравога раствора. У працэсе бурэння глыбокіх свідравін і гарызантальных свідравін эфект рэалагічнай карэкціроўкі HEC асабліва важны.
Палепшаная ачыстка свідравіны
Эфект згушчэння HEC не толькі спрыяе здольнасці буравога раствора пераносіць і падвешваць буравы шлам, але таксама дапамагае павысіць чысціню ствала свідравіны. У працэсе бурэння ў ствале свідравіны будзе ўтварацца вялікая колькасць шлама. Калі гэты шлам не можа быць эфектыўна вынесены буравым растворам, ён можа назапашвацца на дне свідравіны і ўтвараць забойныя адклады, тым самым павялічваючы супраціў буравога долота і ўплываючы на ход свідравання. Дзякуючы сваім эфектыўным згушчаючым уласцівасцям, HEC можа дапамагчы шламу завісаць і больш эфектыўна транспартаваць буравы шлам, тым самым забяспечваючы чысціню ствала свідравіны і прадухіляючы назапашванне адкладаў.
Эфект супраць забруджвання
У працэсе бурэння буравы раствор часта забруджваецца рознымі мінераламі і пластовымі вадкасцямі, што прыводзіць да разбурэння буравога раствора. Уласцівасці HEC супраць забруджвання з'яўляюцца яшчэ адной важнай перавагай. HEC з'яўляецца стабільным пры розных умовах рН і мае моцную здольнасць прадухіляць парушэнні шматвалентных іёнаў, такіх як кальцый і магній, што дазваляе яму падтрымліваць стабільную глейкасць і эфект згушчэння ў фармацыях, якія змяшчаюць мінералы, тым самым памяншаючы. Гэта зніжае рызыку адмовы буравога раствора ў забруджанае асяроддзе.
Экалагічна чысты і біяраскладальны
Так якHECз'яўляецца натуральным палімерным матэрыялам, ён валодае добрай біяраскладальнасці і экалагічнасцю. У кантэксце паступовага росту патрабаванняў да аховы навакольнага асяроддзя характарыстыкі біяраскладальнасці HEC робяць яго важным кампанентам экалагічна чыстых сістэм буравых раствораў. HEC не прывядзе да значнага забруджвання навакольнага асяроддзя падчас выкарыстання і не акажа негатыўнага ўздзеяння на глебу і падземныя воды пасля дэградацыі. Такім чынам, гэта якасная экалагічна чыстая дабаўка.
3. Праблемы і будучае развіццё прыкладанняў HEC
Нягледзячы на тое, што HEC мае розныя перавагі ў буравым растворы, яго прадукцыйнасць у экстрэмальных умовах бурэння, такіх як высокая тэмпература і ціск, патрабуе далейшага паляпшэння. Напрыклад, HEC можа падвяргацца тэрмічнай дэградацыі пры высокіх тэмпературах, у выніку чаго бруд губляе глейкасць і згушчае эфект. Таму, каб функцыянаваць у больш складаных і экстрэмальных умовах бурэння, даследаванні ў апошнія гады пачалі засяроджвацца на мадыфікацыі HEC для павышэння яго стабільнасці пры высокіх тэмпературах і ўстойлівасці да высокага ціску. Напрыклад, шляхам увядзення ў малекулярны ланцужок ГЭЦ сшываючых агентаў, груп устойлівасці да высокіх тэмператур і іншых метадаў хімічнай мадыфікацыі, прадукцыйнасць ГЭЦ у экстрэмальных умовах можа быць палепшана і адаптавана да патрэбаў больш патрабавальных геалагічных асяроддзяў.
З'яўляючыся важным кампанентам буравога раствора, HEC адыгрывае важную ролю ў буравой тэхніцы дзякуючы сваім уласцівасцям згушчэння, абароны ад фільтрацыі, рэалагічнай карэкціроўкі, абароны ад забруджвання і экалагічнасці. У будучыні, па меры павелічэння глыбіні і складанасці свідравання, патрабаванні да прадукцыйнасці HEC таксама будуць расці. Дзякуючы аптымізацыі і мадыфікацыі HEC, сфера яго прымянення ў буравых растворах будзе яшчэ больш пашырана, каб задаволіць патрэбы ў больш строгіх умовах бурэння. .
Час публікацыі: 14 лістапада 2024 г