La cel·lulosa polianionica (PAC) és un derivat de cel·lulosa soluble en aigua que s’utilitza àmpliament en la perforació d’oli, principalment per a la preparació del líquid de perforació. S’ha convertit en un additiu important en el sistema de líquids de perforació a causa de les seves propietats superiors, com la millora de la viscositat, la reducció de la pèrdua de líquids, l’estabilitat i la protecció del medi ambient.
1. Reduir la pèrdua de líquids
El control de la pèrdua de fluids és una funció clau en la perforació de petroli. Quan el fluid de perforació contacta amb la formació durant el procés de perforació, pot provocar la formació de pastissos de fang i filtrar la invasió a la formació, donant lloc a danys de formació i afectant l'eficiència de la perforació. PAC redueix eficaçment la pèrdua de líquids i es filtra la invasió a la formació formant una pel·lícula protectora en el líquid de perforació, reduint així la contaminació de la formació. Aquesta propietat ajuda a millorar l'estabilitat del pou i a protegir les formacions de petroli i gas.
Principi
PAC es dissol en aigua per formar una solució col·loïdal amb alta viscositat. Quan el fluid de perforació contacta amb la formació, les molècules PAC poden formar un pastís de fang dens a la superfície de la formació per evitar una penetració posterior de la fase líquida. Aquest pastís de fang té una bona flexibilitat i duresa i pot suportar grans diferències de pressió, reduint efectivament la pèrdua de filtració.
2. Augmenta la viscositat del líquid de perforació
La millora de la viscositat és una altra funció important del PAC en el líquid de perforació. El líquid de perforació ha de tenir una certa viscositat per tornar a retallar els talls, per tal de garantir la neteja del pou i mantenir l’estabilitat de la perforació. Com a potenciador de viscositat, PAC pot augmentar la viscositat del líquid de perforació, millorar la capacitat de la perforació del líquid de transportar retalls i promoure el retorn i la descàrrega de talls.
Principi
Les molècules PAC es dissolen en el líquid de perforació per formar una estructura de la cadena de polímer, que augmenta la resistència interna del fluid. Aquesta estructura pot augmentar significativament la viscositat aparent i el valor de rendiment del líquid de perforació i millorar la seva capacitat per portar i suspendre els talls. Al mateix temps, l'efecte de millora de la viscositat del PAC continua sent eficaç en condicions de temperatura alta i alta pressió, i és adequat per a la perforació de pous profunds i les condicions geològiques complexes.
3. Millora l’estabilitat del pou
L’estabilitat del pou és un problema que requereix una atenció especial durant la perforació. El líquid de perforació ha de ser capaç d’estabilitzar la paret del pou per evitar que la paret del pou s’esfondri. Els efectes combinats de la PAC sobre la reducció de la filtració i l’augment de la viscositat en el líquid de perforació poden millorar eficaçment l’estabilitat del pou.
Principi
PAC impedeix que el líquid de perforació entri a la formació formant una capa de pastís de fang sòlida a la superfície de la paret del pou. Al mateix temps, la seva viscositat pot millorar l’adhesió de la superfície de la paret del pou i reduir la generació de microcracks en la formació, millorant així l’estabilitat mecànica del pou. A més, PAC també pot millorar la thixotropia del fluid de perforació, de manera que forma una forta força de suport quan és estacionària i manté la fluïdesa adequada quan flueix, estabilitzant encara més la paret del pou.
4. Característiques de protecció ambiental
Amb la millora dels requisits de protecció ambiental, els productes químics utilitzats en els líquids de perforació han de tenir un bon rendiment de protecció ambiental. PAC és un producte modificat de cel·lulosa natural, amb una bona biodegradabilitat i baixa toxicitat, que compleix els requisits de protecció ambiental.
Principi
La PAC és un producte modificat químicament basat en la cel·lulosa natural, no conté substàncies tòxiques i es pot degradar per microorganismes al medi natural. En comparació amb els polímers sintètics, PAC té menys impacte en el medi ambient i està més en línia amb els requisits de la perforació verda. Aquesta característica li proporciona un clar avantatge en les zones sensibles al medi ambient i la perforació en alta mar.
5. Resistència a la temperatura i la sal
En ambients d’alta temperatura i alta sal, les argiles i els polímers tradicionals sovint tenen dificultats per mantenir l’estabilitat de la perforació de líquids, mentre que la PAC presenta una bona temperatura i resistència a la sal i pot mantenir l’efectivitat dels líquids de perforació en entorns complexos.
Principi
Els grups anionics (com els grups carboxil) s’introdueixen a l’estructura molecular de PAC. Aquests grups poden intercanviar ions amb ions de sal en un entorn alt de sal per mantenir l'estabilitat de l'estructura molecular. Al mateix temps, PAC té una alta estabilitat tèrmica i no es sotmetrà a una degradació significativa en condicions de temperatura alta, garantint la capacitat de control de la viscositat i la filtració del fluid de perforació. Per tant, PAC té excel·lents efectes d’aplicació en els purins d’aigua salada i els pous d’alta temperatura.
6. Optimitzar la reologia de líquid de perforació
La reologia es refereix al flux i a les característiques de deformació dels líquids de perforació sota la força de cisalla. PAC pot ajustar la reologia dels líquids de perforació per assegurar -se que tenen una bona capacitat de transport de roques i poden fluir lliurement al pou durant la perforació.
Principi
PAC interacciona amb altres components del fluid de perforació per formar una estructura de xarxa complexa i ajustar el valor de rendiment i les característiques d’aprimament de cisalla del fluid de perforació. Aquest efecte regulador permet al fluid de perforació mostrar una bona capacitat de transport de roques i fluïdesa durant el procés de perforació, especialment en formacions complexes i pous d’alta pressió.
7. Anàlisi de casos
En aplicacions pràctiques, PAC s’utilitza àmpliament en diversos sistemes de líquids de perforació. Per exemple, en un projecte de perforació de pous profunds, es va utilitzar un líquid de perforació a base d’aigua que conté PAC. Els resultats van mostrar que la PAC va reduir significativament la pèrdua de filtració del fluid de perforació, va millorar l'estabilitat del pou, va millorar l'eficiència de la perforació i va reduir la taxa d'accidents del forat causada per la contaminació de la formació. Al mateix temps, PAC també va funcionar bé en la perforació marina, i encara pot controlar eficaçment el rendiment del fluid de perforació en condicions d’alta salinitat i alta temperatura per garantir el bon progrés de les operacions de perforació.
L’aplicació de cel·lulosa polianionica en la perforació de petroli es reflecteix principalment en les seves excel·lents característiques de reduir la pèrdua de filtració, augmentar la viscositat, millorar l’estabilitat del pou i la protecció ambiental. La seva aplicació en líquids de perforació basats en aigua i de petroli no només millora l'eficiència de la perforació i redueix les taxes d'accidents del forat, sinó que també és respectuosa amb el medi ambient i ajuda a assolir l'objectiu de la perforació verda. En condicions geològiques complexes i ambients d’alta temperatura i alta pressió, la temperatura i la resistència de la sal de PAC posa en relleu encara més la seva importància en la perforació d’oli. Per tant, la cel·lulosa polianionica ocupa una posició indispensable en la tecnologia moderna de perforació de petroli.
Post Horari: 14 de juny-2024