В промишлената промишленост различни кал (или сондажни течности) са ключови материали, за да се гарантира плавният напредък на процеса на пробиване. Особено в сложните геоложки среди, изборът и подготовката на сондажните кал имат важно влияние върху ефективността, безопасността и контрола на разходите на сондажните операции. пряко въздействие.Хидроксиетил целулоза (HEC)е естествено целулозно производно, което играе значителна роля като добавка при пробиване на кал. Той има добро удебеляване, реология, свойства против замърсяване и високо екологично безопасно, широко се използва в системите за пробиване на течности.
1. Характеристики и химическа структура на HEC
HEC е водоразтворимо, нетоксично и безобидно естествено полимерно съединение. Химически модифицираната целулоза въвежда хидроксиетил групи в неговата молекулна структура, като по този начин образува силен сгъстяващ ефект и разтворимост на водата. Прилагането на HEC при пробиване на течности се разчита главно на хидрофилните групи (хидроксилни и хидроксиетилови групи) в молекулната му верига. Тези групи могат да образуват добра мрежа за водородна връзка във воден разтвор, давайки свойства за увеличаване на вискозитета на разтвора. .
2. Основната роля на HEC в пробиването на кал
Ефект на сгъстяване на агента
Една от най -значимите функции на HEC в сондажните течности е като сгъстител. Характеристиките на високия вискозитет на HEC могат значително да увеличат вискозитета на сондажната течност, като гарантират, че сондажната течност има достатъчен капацитет за опора, за да помогне за пренасяне на резници и частици пясък и транспортни сондажни отломки от дъното на кладенеца до повърхността. Увеличаването на вискозитета на сондажната течност също помага за намаляване на триенето по вътрешната стена на сондажната тръба, като по този начин се подобрява ефективността на пробиването. В допълнение, силните сгъстяващи свойства на HEC и стабилният вискозитет му позволяват да постигне идеални сгъстяващи ефекти при ниски концентрации, като ефективно намалява разходите за пробиване.
Ролята на агента за контрол на загубите на течности
По време на процеса на пробиване контролирането на загубата на течност на пробиващата течност е важно съображение. Контролът на загубата на течности е от решаващо значение за поддържането на стабилността на стената на кладенеца, за да се предотврати прекомерното проникване на калната вода във формацията, което води до образуване на срив или нестабилност на стената на кладенеца. Поради добрите си свойства на хидратация, HEC може да образува плътен слой от филтърна торта на стената на кладенеца, като намали скоростта на проникване на водата в сондажната течност в образуването, като по този начин ефективно контролира загубата на течност на калта. Тази филтърна торта има не само добра здравина и здравина, но също така може да се адаптира към различни геоложки слоеве, като по този начин поддържа стабилността на стената на кладенеца в дълбоки кладенци и високотемпературни среди.
Реологични агенти и контрол на потока
HEC също играе важна роля за регулиране на течността в сондажната кал. Реологията на пробиващата течност се отнася до неговата деформация или способност на потока при действието на напрежението на срязване. Колкото по -добра е реологията, толкова по -идеална е сондажната течност, е при предаване на налягане и пренасяне на резници по време на процеса на пробиване. HEC може да регулира реологичните свойства на пробиващата течност, като променя неговия вискозитет и течността, като по този начин подобрява ефекта на разреждане на срязване на калта, което позволява на калта да тече гладко в сондажната тръба и подобряване на ефекта на смазване на калта. Особено важен в процеса на пробиване на дълбоки кладенци и хоризонтални кладенци, ефектът на реологично регулиране на HEC.
Подобрено почистване на сондажа
Ефектът на сгъстяването на HEC не само допринася за способността на сондажната кал да носи и окачва резници на свредлото, но също така спомага за подобряване на чистотата на сондажа. По време на процеса на пробиване в сондажа ще се произвежда голямо количество резници. Ако тези резници не могат да бъдат ефективно извършени от калта, те могат да се натрупат в долната част на кладенеца и да образуват седименти на долната дупка, като по този начин увеличават устойчивостта на свредлото и влияят на прогреса на пробиването. Поради ефективните си сгъстяващи свойства, HEC може да помогне на калта да се окаже и да транспортира резниците на свредлото по -ефективно, като по този начин гарантира чистотата на сондажа и предотвратяването на натрупването на утайки.
Ефект срещу замърсяване
По време на процеса на пробиване калта често се замърсява от различни минерали и образуващи течности, причинявайки отказ от кал. Свойствата за борба с замърсяването на HEC са друго основно предимство. HEC е стабилен при различни условия на рН и има силна способност за борба с нестабилността на многовалентни йони като калций и магнезий, което му позволява да поддържа стабилен вискозитет и сгъстяващи ефекти в образувания, съдържащи минерали, като по този начин намалява това намалява риска от сондиране на течността в замърсена среда.
Екологично чисти и биоразградими
ОттогаваHecе естествен полимерен материал, той има добра биоразградимост и дружелюбност в околната среда. В контекста на постепенно увеличаване на изискванията за опазване на околната среда, характеристиките на биоразградимостта на HEC го правят важен компонент на екологичните системи за пробиване на течности. HEC няма да причини значително замърсяване на околната среда по време на употреба и няма да има неблагоприятни ефекти върху почвата и подземните води след разграждането. Следователно, това е висококачествена екологична добавка.
3. Предизвикателства и бъдещо развитие в приложенията на HEC
Въпреки че HEC има различни предимства в сондажната кал, работата му при екстремни условия на пробиване, като висока температура и налягане, трябва да бъде допълнително подобрена. Например, HEC може да претърпи термично разграждане при високи температури, което води до загуба на вискозитет и сгъстяващи ефекти. Следователно, за да функционира в по -сложна и екстремна сондажна среда, изследванията през последните години започнаха да се фокусират върху модифицирането на HEC, за да подобрят своята висока температурна стабилност и устойчивост на високо налягане. Например, чрез въвеждане на кръстосани агенти, групи с висока температура и други методи за химическа модификация в молекулярната верига на HEC, ефективността на HEC при екстремни условия може да бъде подобрена и адаптирана към нуждите на по-взискателни геоложки среди.
Като важен компонент на сондажната кал, HEC играе важна роля в сондажа на инженерството поради сгъстяването, антифилтрацията, реологичната корекция, анти-замърсяването и екологичните свойства. В бъдеще, с увеличаване на дълбочината и сложността на пробиването, изискванията за производителност на HEC също ще се увеличат. Чрез оптимизиране и модифициране на HEC обхватът на приложението му в сондажните течности ще бъде допълнително разширен, за да отговори на нуждите на по -строгите среди за пробиване. .
Време за публикация: 14-2024 ноември