HEC ar gyfer Drilio Olew

Defnyddir hydroxyethyl cellwlos (HEC) yn eang mewn llawer o sectorau diwydiannol am ei briodweddau rhagorol o dewychu, ataliad, gwasgariad a chadw dŵr. Yn enwedig yn y maes olew, mae HEC wedi'i ddefnyddio mewn prosesau drilio, cwblhau, gweithio drosodd a hollti, yn bennaf fel tewychydd mewn heli, ac mewn llawer o gymwysiadau penodol eraill.

HECpriodweddau i'r defnydd o feysydd olew

(1) Goddefgarwch halen:

Mae gan HEC oddefgarwch halen rhagorol ar gyfer electrolytau. Gan fod HEC yn ddeunydd nad yw'n ïonig, ni fydd yn cael ei ïoneiddio mewn cyfrwng dŵr ac ni fydd yn cynhyrchu gweddillion dyddodiad oherwydd presenoldeb crynodiad uchel o halwynau yn y system, gan arwain at newid ei gludedd.

Mae HEC yn tewhau llawer o atebion electrolyt monofalent a deufalent crynodiad uchel, tra bod cysylltwyr ffibr anionig fel CMC yn cynhyrchu halltu allan o rai ïonau metel. Mewn cymwysiadau maes olew, nid yw caledwch dŵr a chrynodiad halen yn effeithio'n llwyr ar HEC a gall hyd yn oed dewychu hylifau trwm sy'n cynnwys crynodiadau uchel o ïonau sinc a chalsiwm. Dim ond sylffad alwminiwm sy'n gallu ei waddodi. Effaith dewychu HEC mewn dŵr ffres ac electrolyt trwm NaCl, CaCl2 a ZnBr2CaBr2 dirlawn.

Mae'r goddefiant halen hwn yn rhoi cyfle i HEC chwarae rhan bwysig yn y datblygiad caeau ffynnon ac alltraeth hwn.

(2) Cyfradd gludedd a chneifio:

Mae HEC sy'n hydoddi mewn dŵr yn hydoddi mewn dŵr poeth ac oer, gan gynhyrchu gludedd a ffurfio plastigau ffug. Mae ei hydoddiant dyfrllyd yn weithredol ar yr wyneb ac yn tueddu i ffurfio ewynau. Yr ateb o gludedd canolig ac uchel HEC a ddefnyddir ym maes olew cyffredinol yw nad yw'n Newtonaidd, sy'n dangos lefel uchel o pseudoplastig, ac mae cyfradd cneifio yn effeithio ar y gludedd. Ar gyfradd cneifio isel, mae moleciwlau HEC yn cael eu trefnu ar hap, gan arwain at tanglau cadwyn â gludedd uchel, sy'n gwella gludedd: ar gyfradd cneifio uchel, mae moleciwlau'n dod yn oriented â chyfeiriad llif, gan leihau ymwrthedd i lif, ac mae gludedd yn lleihau gyda chynnydd cyfradd cneifio.

Trwy nifer fawr o arbrofion, daeth Union Carbide (UCC) i'r casgliad bod ymddygiad rheolegol hylif drilio yn aflinol a gellir ei fynegi gan gyfraith pŵer:

Straen cneifio = K (cyfradd cneifio)n

Ble, n yw gludedd effeithiol yr hydoddiant ar gyfradd cneifio isel (1s-1).

Mae N mewn cyfrannedd gwrthdro â gwanediad cneifio. .

Mewn peirianneg mwd, mae k ac n yn ddefnyddiol wrth gyfrifo gludedd hylif effeithiol o dan amodau twll i lawr. Mae'r cwmni wedi datblygu set o werthoedd ar gyfer k ac n pan ddefnyddiwyd HEC(4400cps) fel cydran mwd drilio (tabl 2). Mae'r tabl hwn yn berthnasol i bob crynodiad o hydoddiannau HEC mewn dŵr croyw a dŵr hallt (0.92kg/1 nacL). O'r tabl hwn, gellir dod o hyd i'r gwerthoedd sy'n cyfateb i gyfraddau cneifio canolig (100-200rpm) ac isel (15-30rpm).

Cymhwyso HEC mewn maes olew

(1) Hylif drilio

Defnyddir hylifau drilio ychwanegol HEC yn gyffredin mewn drilio creigiau caled ac mewn sefyllfaoedd arbennig megis rheoli colled dŵr sy'n cylchredeg, colli dŵr gormodol, pwysau annormal, a ffurfiannau siâl anwastad. Mae canlyniadau'r cais hefyd yn dda mewn drilio a drilio twll mawr.

Oherwydd ei briodweddau tewychu, atal a iro, gellir defnyddio HEC wrth ddrilio mwd i oeri haearn a drilio toriadau, a dod â phlâu torri i'r wyneb, gan wella gallu cario creigiau'r mwd. Fe'i defnyddiwyd ym maes olew Shengli fel twll turio i daenu hylif a chludo hylif yn rhyfeddol ac mae wedi'i roi ar waith. Yn y downhole, wrth ddod ar draws cyfradd cneifio uchel iawn, oherwydd ymddygiad rheolegol unigryw HEC, gall gludedd hylif drilio fod yn lleol yn agos at gludedd dŵr. Ar y naill law, mae'r gyfradd drilio yn cael ei wella, ac nid yw'r darn yn hawdd i'w gynhesu, ac mae bywyd gwasanaeth y darn yn hir. Ar y llaw arall, mae'r tyllau sy'n cael eu drilio yn lân ac mae ganddynt athreiddedd uchel. Yn enwedig mewn strwythur craig galed, mae'r effaith hon yn amlwg iawn, yn gallu arbed llawer o ddeunyddiau. .

Credir yn gyffredinol bod y pŵer sydd ei angen ar gyfer cylchrediad hylif drilio ar gyfradd benodol yn dibynnu i raddau helaeth ar gludedd yr hylif drilio, a gall defnyddio hylif drilio HEC leihau ffrithiant hydrodynamig yn sylweddol, gan leihau'r angen am bwysau pwmp. Felly, mae'r sensitifrwydd i golli cylchrediad hefyd yn cael ei leihau. Yn ogystal, gellir lleihau'r trorym cychwyn pan fydd y cylch yn ailddechrau ar ôl cau.

Defnyddiwyd hydoddiant potasiwm clorid HEC fel hylif drilio i wella sefydlogrwydd tyllu'r ffynnon. Mae'r ffurfiad anwastad yn cael ei gadw mewn cyflwr sefydlog i leddfu'r gofynion casio. Mae'r hylif drilio yn gwella gallu cario creigiau ymhellach ac yn cyfyngu ar drylediad toriadau.

Gall HEC wella adlyniad hyd yn oed mewn datrysiad electrolyte. Yn aml, ceir dŵr hallt sy'n cynnwys ïonau sodiwm, ïonau calsiwm, ïonau clorid ac ïonau bromin yn yr hylif drilio sensitif. Mae'r hylif drilio hwn wedi'i dewychu â HEC, a all gadw hydoddedd gel a gallu codi gludedd da o fewn ystod crynodiad halen a phwysiad breichiau dynol. Gall atal difrod i'r parth cynhyrchu a chynyddu cyfradd drilio a chynhyrchu olew.

Gall defnyddio HEC hefyd wella perfformiad colli hylif mwd cyffredinol yn fawr. Gwella sefydlogrwydd mwd yn fawr. Gellir ychwanegu HEC fel ychwanegyn i slyri bentonit hallt nad yw'n wasgaradwy i leihau colli dŵr a chynyddu gludedd heb gynyddu cryfder gel. Ar yr un pryd, gall cymhwyso HEC i fwd drilio gael gwared ar wasgariad clai ac atal cwympo ffynnon. Mae effeithlonrwydd dadhydradu yn arafu cyfradd hydradu siâl llaid ar wal y twll turio, ac mae effaith gorchuddio cadwyn hir o HEC ar graig wal y twll turio yn cryfhau strwythur y graig ac yn ei gwneud hi'n anodd cael ei hydradu a'i asglodi, gan arwain at gwymp. Mewn ffurfiannau athreiddedd uchel, gall ychwanegion sy'n colli dŵr fel calsiwm carbonad, resinau hydrocarbon dethol neu grawn halen sy'n hydoddi mewn dŵr fod yn effeithiol, ond mewn amodau eithafol, crynodiad uchel o doddiant adfer colli dŵr (hy, ym mhob casgen o doddiant) gellir ei ddefnyddio

HEC 1.3-3.2kg) i atal colli dŵr yn ddwfn i'r parth cynhyrchu.

Gellir defnyddio HEC hefyd fel gel amddiffynnol na ellir ei eplesu wrth ddrilio mwd ar gyfer trin yn dda ac ar gyfer pwysedd uchel (200 o bwysau atmosfferig) a mesur tymheredd.

Mantais defnyddio HEC yw y gall prosesau drilio a chwblhau ddefnyddio'r un mwd, lleihau'r ddibyniaeth ar wasgarwyr eraill, gwanwyr a rheoleiddwyr PH, mae trin a storio hylif yn gyfleus iawn.

(2.) Hylif hollti:

Yn yr hylif hollti, gall HEC godi'r gludedd, ac nid yw HEC ei hun yn cael unrhyw effaith ar yr haen olew, ni fydd yn rhwystro'r glume torri asgwrn, yn gallu torri'n dda. Mae ganddo hefyd yr un nodweddion â hylif cracio dŵr, megis gallu atal tywod cryf a gwrthiant ffrithiant bach. Chwistrellwyd y cymysgedd dŵr-alcohol 0.1-2%, wedi'i dewychu gan HEC a halwynau iodized eraill fel potasiwm, sodiwm a phlwm, i'r ffynnon olew ar bwysedd uchel ar gyfer hollti, ac adferwyd y llif o fewn 48 awr. Nid oes gan hylifau hollti seiliedig ar ddŵr a wneir gyda HEC bron unrhyw weddillion ar ôl hylifedd, yn enwedig mewn ffurfiannau â athreiddedd isel na ellir eu draenio o weddillion. O dan amodau alcalïaidd, mae'r cyfadeilad yn cael ei ffurfio â thoddiannau clorid manganîs, clorid copr, nitrad copr, sylffad copr a deucromad, ac fe'i defnyddir yn arbennig ar gyfer hylifau hollti sy'n cario proppant. Gall defnyddio HEC osgoi colli gludedd oherwydd tymheredd downhole uchel, hollti'r parth olew, a dal i gyflawni canlyniadau da yn Wells uwch na 371 C. Mewn amodau twll i lawr, nid yw HEC yn hawdd i bydru a dirywio, ac mae'r gweddillion yn isel, felly yn y bôn ni fydd yn rhwystro'r llwybr olew, gan arwain at lygredd tanddaearol. O ran perfformiad, mae'n llawer gwell na'r glud a ddefnyddir yn gyffredin mewn hollti, fel elitaidd maes. Cymharodd Phillips Petroleum hefyd gyfansoddiad etherau seliwlos fel cellwlos carboxymethyl, cellwlos carboxymethyl hydroxyethyl, cellwlos hydroxyethyl, cellwlos hydroxypropyl a methyl cellulose, a phenderfynodd mai HEC oedd yr ateb gorau.

Ar ôl i'r hylif hollti â chrynodiad HEC hylif sylfaen o 0.6% ac asiant croesgysylltu sylffad copr gael ei ddefnyddio ym maes olew Daqing yn Tsieina, daethpwyd i'r casgliad, o'i gymharu â adlyniadau naturiol eraill, bod gan ddefnyddio HEC mewn hylif hollti fanteision “(1) y nid yw hylif sylfaen yn hawdd i bydru ar ôl cael ei baratoi, a gellir ei osod am amser hirach; (2) mae'r gweddillion yn isel. A'r olaf yw'r allwedd i HEC gael ei ddefnyddio'n helaeth mewn hollti ffynnon olew dramor.

(3.) Cwblhau a gweithio drosodd:

Mae hylif cwblhau solet isel HEC yn atal gronynnau llaid rhag rhwystro gofod y gronfa ddŵr wrth iddo nesáu at y gronfa ddŵr. Mae'r eiddo colli dŵr hefyd yn atal llawer iawn o ddŵr rhag mynd i mewn i'r gronfa ddŵr o'r mwd i sicrhau cynhwysedd cynhyrchiol y gronfa ddŵr.

Mae HEC yn lleihau llusgo mwd, sy'n lleihau pwysau pwmp ac yn lleihau'r defnydd o bŵer. Mae ei hydoddedd halen ardderchog hefyd yn sicrhau nad oes unrhyw wlybaniaeth wrth asideiddio olew Wells.

Mewn gweithrediadau cwblhau ac ymyrryd, defnyddir gludedd HEC i drosglwyddo graean. Gall ychwanegu 0.5-1kg HEC fesul casgen o hylif gweithio gario graean a graean o'r twll turio, gan arwain at well twll rheiddiol a hydredol dosbarthu graean. Mae tynnu'r polymer wedi hynny yn symleiddio'r broses o gael gwared â hylif gweithio drosodd a chwblhau yn fawr. Ar adegau prin, mae amodau tyllau i lawr yn gofyn am gamau unioni i atal mwd rhag dychwelyd i ben y ffynnon yn ystod drilio a gweithio drosodd a chylchrediad colled hylif. Yn yr achos hwn, gellir defnyddio hydoddiant HEC crynodiad uchel i chwistrellu 1.3-3.2kg o HEC yn gyflym fesul casgen o dwll dŵr i lawr. Yn ogystal, mewn achosion eithafol, gellir rhoi tua 23kg o HEC ym mhob casgen o ddisel a'i bwmpio i lawr y siafft, gan ei hydradu'n araf wrth iddo gymysgu â dŵr craig yn y twll.

Mae athreiddedd creiddiau tywod dirlawn â 500 milidarcy hydoddiant ar grynodiad o 0. Gellir adfer 68 kg HEC y gasgen i fwy na 90% trwy asideiddio ag asid hydroclorig. Yn ogystal, mae hylif cwblhau HEC sy'n cynnwys calsiwm carbonad, a wnaed o 136ppm o ddŵr môr solet oedolion heb ei hidlo, wedi adennill 98% o'r gyfradd tryddiferiad gwreiddiol ar ôl i'r cacen hidlo gael ei dynnu oddi ar wyneb yr elfen hidlo gan asid.