Polyanionisk cellulose (PAC) er et vandopløseligt cellulosderivat, der er vidt brugt i olieboring, hovedsageligt til fremstilling af borevæske. Det er blevet et vigtigt tilsætningsstof i borevæskesystemet på grund af dets overlegne egenskaber, såsom forbedring af viskositet, reduktion af væsketab, stabilitet og miljøbeskyttelse.
1. Reducer væsketab
Kontrol af væsketab er en nøglefunktion i olieboring. Når borevæsken kontakter dannelsen under boringsprocessen, kan det forårsage dannelse af mudderkage og filtratinvasion til dannelsen, hvilket resulterer i dannelsesskade og påvirker boreeffektiviteten. PAC reducerer effektivt væsketab og filtratinvasion til dannelsen ved at danne en beskyttende film i borevæsken og derved reducere dannelsesforurening. Denne egenskab hjælper med at forbedre velbore stabilitet og beskytte olie- og gasformationer.
Princip
PAC opløses i vand for at danne en kolloidal opløsning med høj viskositet. Når borevæsken kontakter dannelsen, kan PAC -molekylerne danne en tæt mudderkage på overfladen af dannelsen for at forhindre yderligere penetration af den flydende fase. Denne mudderkage har god fleksibilitet og sejhed og kan modstå store trykforskelle og derved effektivt reducere filtreringstabet.
2. Forøg viskositeten ved borevæske
Viskositetsforbedring er en anden vigtig funktion af PAC i borevæske. Borevæske skal have en bestemt viskositet for at transportere stiklinger tilbage for at sikre renheden af borehullet og opretholde borestabiliteten. Som en viskositetsforstærker kan PAC øge viskositeten af borevæske, forbedre evnen til at bore væske til at transportere stiklinger og fremme afkastet og udladningen af stiklinger.
Princip
PAC -molekyler opløses i borevæske for at danne en polymerkædestruktur, hvilket øger væskens indre modstand. Denne struktur kan øge den tilsyneladende viskositet og udbytteværdien af borevæsken markant og forbedre dens evne til at transportere og suspendere stiklinger. På samme tid er viskositetsforbedringseffekten af PAC stadig effektiv under høje temperatur og højtryksbetingelser og er velegnet til dyb brøndboring og komplekse geologiske forhold.
3. Forbedre wellbore -stabilitet
Wellbore -stabilitet er et problem, der kræver særlig opmærksomhed under boringen. Borvæsken skal være i stand til at stabilisere borehulvæggen for at forhindre, at borehulvæggen kollapser. PACs kombinerede effekter af reduktion af filtrering og øget viskositet i borevæske kan effektivt forbedre borehullet stabilitet.
Princip
PAC forhindrer, at borevæske kommer ind i dannelsen ved at danne et fast mudderkagelag på overfladen af brøndvæggen. På samme tid kan dens viskositet forbedre vedhæftningen af brøndvægoverfladen og reducere genereringen af mikrokrakker i dannelsen og derved forbedre den mekaniske stabilitet af borehullet. Derudover kan PAC også forbedre thixotropien af borevæsken, så den danner en stærk understøttelsesstyrke, når den er stationær, og opretholder passende fluiditet, når den strømmer, hvilket yderligere stabiliserer brøndvæggen.
4. miljøbeskyttelsesegenskaber
Med forbedring af kravene til miljøbeskyttelse skal kemikalier, der bruges til borevæsker, have god miljøbeskyttelsesydelse. PAC er et modificeret produkt af naturlig cellulose med god bionedbrydelighed og lav toksicitet, der opfylder miljøbeskyttelseskravene.
Princip
PAC er et kemisk modificeret produkt baseret på naturlig cellulose, indeholder ikke giftige stoffer og kan nedbrydes af mikroorganismer i det naturlige miljø. Sammenlignet med syntetiske polymerer har PAC mindre indflydelse på miljøet og er mere på linje med kravene til grøn boring. Denne egenskab giver det en klar fordel i miljøfølsomme områder og offshore -boring.
5. Temperatur og saltmodstand
I miljøer med høj temperatur og højsalt har traditionelle ler og polymerer ofte svært ved at opretholde stabiliteten af borevæsker, mens PAC udviser god temperatur og saltresistens og kan opretholde effektiviteten af borevæsker i komplekse miljøer.
Princip
Anioniske grupper (såsom carboxylgrupper) introduceres i den molekylære struktur af PAC. Disse grupper kan udveksle ioner med saltioner i et højsaltmiljø for at opretholde stabiliteten af molekylstrukturen. På samme tid har PAC høj termisk stabilitet og vil ikke gennemgå betydelig nedbrydning under høje temperaturforhold, hvilket sikrer viskositeten og filtreringskontrolevnen for borevæsken. Derfor har PAC fremragende påføringseffekter i saltvandskyller og høje temperaturbrønde.
6. Optimer borevæske -reologi
Rheologi henviser til strømnings- og deformationskarakteristika for borevæsker under forskydningskraft. PAC kan justere rheologien ved borevæsker for at sikre, at de har god stenbærekapacitet og kan flyde frit i borehullet under boringen.
Princip
PAC interagerer med andre komponenter i borevæsken for at danne en kompleks netværksstruktur og justere udbytteværdien og forskydningsudtynningsegenskaber for borevæsken. Denne reguleringseffekt gør det muligt for borevæsken at vise god stenbærekapacitet og fluiditet under boringsprocessen, især i komplekse formationer og højtryksbrønde.
7. Sagsanalyse
I praktiske anvendelser bruges PAC i vid udstrækning i forskellige borevæskesystemer. For eksempel blev der i et dybt brøndboringsprojekt anvendt en vandbaseret borevæske indeholdende PAC. Resultaterne viste, at PAC signifikant reducerede filtreringstabet af borevæsken, forbedrede stabiliteten af borehullet, forbedrede boremæssig effektivitet og reducerede nedhullets ulykkesfrekvens forårsaget af dannelsesforurening. På samme tid presterede PAC også godt i marinboring og kan stadig effektivt kontrollere ydelsen af borevæsken under høje saltholdighed og høje temperaturforhold for at sikre den glatte fremskridt med boringsoperationer.
Anvendelsen af polyanionisk cellulose i olieboring afspejles hovedsageligt i dets fremragende egenskaber ved reduktion af filtreringstab, øget viskositet, forbedring af borehulstabilitet og miljøbeskyttelse. Dets anvendelse i vandbaserede og oliebaserede borevæsker forbedrer ikke kun boremæssig effektivitet og reducerer renterne i borehullet, men er også miljøvenlig og hjælper med at nå målet om grøn boring. Under komplekse geologiske forhold og høje temperatur- og højtryksmiljøer fremhæver PAC's temperatur og saltresistens yderligere dens betydning i olieboring. Derfor indtager polyanionisk cellulose en uundværlig position inden for moderne olieboringsteknologi.
Posttid: juni-14-2024