Hydroxyethylcellulose (HEC) spielt eine Schlüsselrolle im Öl- und Gasbetrieb. Als multifunktionales Polymermaterial wird es häufig in Bohrflüssigkeiten, Komplettierungsflüssigkeiten, Fracking-Flüssigkeiten und anderen Bereichen eingesetzt. Seine Anwendungen und Verwendungszwecke spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:
1. Auftragen von Bohrflüssigkeit
A. Verdickungsmittel
HEC wird in Bohrflüssigkeiten am häufigsten als Verdickungsmittel verwendet. Bohrflüssigkeit (Schlamm) muss eine bestimmte Viskosität haben, um sicherzustellen, dass Bohrklein während des Bohrens an die Oberfläche transportiert wird und ein Verstopfen des Bohrlochs vermieden wird. HEC kann die Viskosität der Bohrflüssigkeit erheblich erhöhen und ihr so gute Suspensions- und Tragfähigkeiten verleihen.
B. Wandaufbaumittel
Beim Bohrvorgang ist die Stabilität der Brunnenwand entscheidend. HEC kann die Verstopfungsleistung der Bohrflüssigkeit verbessern und eine dichte Schicht Schlammkuchen auf der Bohrlochwand bilden, um einen Einsturz der Bohrlochwand oder ein Bohrlochleck zu verhindern. Dieser wandbildende Effekt verbessert nicht nur die Stabilität der Bohrlochwand, sondern reduziert auch den Verlust von Bohrflüssigkeit und verbessert so die Bohreffizienz.
C. Rheologiemodifikator
HEC verfügt über gute rheologische Eigenschaften und kann die rheologischen Eigenschaften von Bohrspülungen anpassen. Durch die Anpassung der HEC-Konzentration können der Fließwert und die Viskosität der Bohrflüssigkeit gesteuert werden, was für effiziente Bohrvorgänge von entscheidender Bedeutung ist.
2. Auftragen der Abschlussflüssigkeit
A. Kontrolle der Wandstabilität
Komplettierungsflüssigkeiten sind Flüssigkeiten, die zum Abschluss von Bohrarbeiten und zur Vorbereitung der Produktion verwendet werden. Als Schlüsselkomponente der Komplettierungsflüssigkeit kann HEC die Stabilität der Bohrlochwand wirksam steuern. Die Verdickungseigenschaften von HEC ermöglichen die Bildung einer stabilen Flüssigkeitsstruktur in der Komplettierungsflüssigkeit und sorgen so für eine gute Bohrlochunterstützung.
B. Durchlässigkeitskontrolle
Während der Fertigstellung des Bohrlochs kann HEC einen dichten Schlammkuchen bilden, der verhindert, dass Flüssigkeiten in die Formation eindringen. Diese Funktion ist sehr wichtig, um Formationsschäden und Bohrlochlecks zu verhindern und den reibungslosen Ablauf des Fertigstellungsprozesses sicherzustellen.
C. Kontrolle des Flüssigkeitsverlusts
Durch die Bildung eines effizienten Schlammkuchens kann HEC den Flüssigkeitsverlust reduzieren und die effektive Nutzung der Abschlussflüssigkeit sicherstellen. Dies trägt dazu bei, die Betriebskosten zu senken und einen reibungslosen Bauablauf zu gewährleisten.
3. Auftragen der Fracturing-Flüssigkeit
A. Verdickungsmittel
Bei hydraulischen Frakturierungsvorgängen muss die Frakturierungsflüssigkeit Stützmittel (z. B. Sand) in die Risse der Formation befördern, um die Risse zu stützen und die Öl- und Gaskanäle offen zu halten. Als Verdickungsmittel kann HEC die Viskosität der Frakturierungsflüssigkeit erhöhen und deren Sandtragfähigkeit verbessern, wodurch die Frakturierungswirkung verbessert wird.
B. Vernetzungsmittel
HEC kann auch als Vernetzungsmittel verwendet werden, um durch Reaktion mit anderen Chemikalien Gelsysteme mit höherer Viskosität und Festigkeit zu bilden. Dieses Gelsystem kann die Sandtragfähigkeit der Frakturierungsflüssigkeit verbessern und bei höheren Temperaturen stabil bleiben.
C. Mittel zur Kontrolle des Abbaus
Nach Abschluss des Frakturierungsvorgangs müssen die Rückstände in der Frakturierungsflüssigkeit entfernt werden, um die normale Durchlässigkeit der Formation wiederherzustellen. HEC kann den Abbauprozess steuern, um die Frakturierungsflüssigkeit innerhalb einer bestimmten Zeit in eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität abzubauen und so eine einfache Entfernung zu ermöglichen.
4. Umweltschutz und Nachhaltigkeit
Als wasserlösliches Polymermaterial weist HEC eine gute biologische Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit auf. Im Vergleich zu herkömmlichen Verdickungsmitteln auf Erdölbasis hat HEC weniger Auswirkungen auf die Umwelt und entspricht eher den Umweltschutz- und Nachhaltigkeitsanforderungen moderner Öl- und Gasbetriebe.
Die breite Anwendung von Hydroxyethylcellulose in Öl- und Gasbetrieben ist hauptsächlich auf ihre hervorragende Verdickung, Wandbildung, rheologische Modifikation und andere Funktionen zurückzuführen. Es verbessert nicht nur die Leistung von Bohr- und Fertigstellungsflüssigkeiten, sondern spielt auch eine wichtige Rolle beim Frakturieren von Flüssigkeiten und verbessert die betriebliche Effizienz und Sicherheit. Mit der Verbesserung der Umweltschutzanforderungen hat HEC als umweltfreundliches Material breitere Anwendungsaussichten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Juli 2024