Polüanioonne tselluloos (PAC) on vees lahustuv tselluloosi derivaat, mida kasutatakse laialdaselt naftapuurimisel, peamiselt puurimisvedeliku valmistamiseks. Sellest on saanud oluline lisand puurimisvedeliku süsteemis tänu oma suurepärastele omadustele, nagu viskoossuse suurendamine, vedelikukao vähendamine, stabiilsus ja keskkonnakaitse.
1. Vähenda vedelikukadu
Vedelikukao kontroll on naftapuurimise põhifunktsioon. Kui puurimisvedelik puutub puurimisprotsessi ajal kokku kihistuga, võib see põhjustada mudakoogi moodustumist ja filtraadi sissetungi kihistusse, mille tulemuseks on kihistu kahjustamine ja puurimise tõhususe mõjutamine. PAC vähendab tõhusalt vedelikukadu ja filtraadi sissetungimist kihistusse, moodustades puurimisvedelikku kaitsekile, vähendades seeläbi kihistu reostust. See omadus aitab parandada puuraugu stabiilsust ning kaitsta nafta- ja gaasimoodustisi.
Põhimõte
PAC lahustub vees, moodustades kõrge viskoossusega kolloidse lahuse. Kui puurimisvedelik puutub kihistuga kokku, võivad PAC-molekulid moodustada kihistu pinnale tiheda mudakoogi, et vältida vedela faasi edasist läbitungimist. Sellel mudakoogil on hea painduvus ja sitkus ning see talub suuri rõhuerinevusi, vähendades seeläbi tõhusalt filtreerimiskadu.
2. Suurendage puurimisvedeliku viskoossust
Viskoossuse suurendamine on PAC-i teine oluline funktsioon puurimisvedelikus. Puurimisvedelik peab olema teatud viskoossusega, et lõiked tagasi viia, et tagada puuraugu puhtus ja säilitada puurimise stabiilsus. Viskoossuse suurendajana võib PAC suurendada puurimisvedeliku viskoossust, parandada puurimisvedeliku võimet kanda pistikuid ning soodustada lõikematerjali tagasipöördumist ja tühjendamist.
Põhimõte
PAC-molekulid lahustuvad puurimisvedelikus, moodustades polümeeri ahelstruktuuri, mis suurendab vedeliku sisemist takistust. See struktuur võib märkimisväärselt suurendada puurimisvedeliku näivat viskoossust ja saagise väärtust ning suurendada selle võimet kanda ja peatada niite. Samal ajal on PAC viskoossust suurendav toime kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu tingimustes endiselt efektiivne ning sobib sügavate puuraukude puurimiseks ja keerulistes geoloogilistes tingimustes.
3. Parandage puuraugu stabiilsust
Puuraugu stabiilsus on probleem, mis nõuab puurimisel erilist tähelepanu. Puurimisvedelik peab suutma puuraugu seina stabiliseerida, et vältida puuraugu seina kokkuvarisemist. PAC-i kombineeritud mõju, vähendades filtreerimist ja suurendades puurimisvedeliku viskoossust, võivad tõhusalt parandada puuraugu stabiilsust.
Põhimõte
PAC takistab puurimisvedeliku sattumist kihistusse, moodustades kaevu seina pinnale tahke mudakoogi kihi. Samal ajal võib selle viskoossus suurendada kaevu seina pinna nakkumist ja vähendada kihistuses mikropragude teket, parandades seeläbi puuraugu mehaanilist stabiilsust. Lisaks võib PAC parandada ka puurimisvedeliku tiksotroopiat, nii et see moodustab paigal seistes tugeva tugijõu ja säilitab voolamisel sobiva voolavuse, stabiliseerides veelgi kaevu seina.
4. Keskkonnakaitse omadused
Keskkonnakaitsenõuete paranemisega peavad puurimisvedelikes kasutatavad kemikaalid omama head keskkonnakaitset. PAC on looduslikust tselluloosist valmistatud modifitseeritud toode, millel on hea biolagunevus ja madal toksilisus, mis vastab keskkonnakaitsenõuetele.
Põhimõte
PAC on keemiliselt modifitseeritud toode, mis põhineb looduslikul tselluloosil, ei sisalda toksilisi aineid ning seda võivad looduslikus keskkonnas mikroorganismid lagundada. Võrreldes sünteetiliste polümeeridega mõjutab PAC vähem keskkonda ja vastab paremini rohelise puurimise nõuetele. See omadus annab sellele selge eelise keskkonnatundlikel aladel ja avamere puurimisel.
5. Temperatuuri- ja soolakindlus
Kõrge temperatuuri ja kõrge soolasisaldusega keskkondades on traditsioonilistel savidel ja polümeeridel sageli raskusi puurimisvedelike stabiilsuse säilitamisega, samas kui PAC-l on hea temperatuuri- ja soolakindlus ning see suudab säilitada puurimisvedelike efektiivsust keerukates keskkondades.
Põhimõte
Anioonsed rühmad (nagu karboksüülrühmad) viiakse PAC molekulaarstruktuuri. Need rühmad võivad suure soolasisaldusega keskkonnas vahetada ioone soolaioonidega, et säilitada molekulaarstruktuuri stabiilsus. Samal ajal on PAC kõrge termiline stabiilsus ja see ei lagune kõrgel temperatuuril oluliselt, tagades puurimisvedeliku viskoossuse ja filtreerimisvõime. Seetõttu on PAC-l suurepärane kasutusefekt soolase vee suspensioonis ja kõrge temperatuuriga kaevudes.
6. Optimeerige puurimisvedeliku reoloogiat
Reoloogia viitab puurimisvedelike voolu- ja deformatsiooniomadustele nihkejõu mõjul. PAC saab reguleerida puurimisvedelike reoloogiat, et tagada nende hea kivimi kandevõime ja puurimise ajal puuraugus vaba voolamine.
Põhimõte
PAC interakteerub teiste puurimisvedeliku komponentidega, moodustades keeruka võrgustruktuuri ning reguleerides puurimisvedeliku voolavusväärtust ja nihkehõrenemisomadusi. See reguleeriv toime võimaldab puurimisvedelikul näidata puurimisprotsessi ajal head kivimi kandevõimet ja voolavust, eriti keerulistes koosseisudes ja kõrgsurvekaevudes.
7. Juhtumianalüüs
Praktilistes rakendustes kasutatakse PAC-d laialdaselt erinevates puurimisvedelike süsteemides. Näiteks süvakaevude puurimisprojektis kasutati PAC-d sisaldavat veepõhist puurimisvedelikku. Tulemused näitasid, et PAC vähendas oluliselt puurimisvedeliku filtreerimiskadu, suurendas puuraugu stabiilsust, parandas puurimise efektiivsust ja vähendas kihistu reostusest põhjustatud puuraukude õnnetusjuhtumite arvu. Samal ajal toimis PAC hästi ka merepuurimisel ja suudab endiselt tõhusalt kontrollida puurimisvedeliku jõudlust kõrge soolsuse ja kõrge temperatuuri tingimustes, et tagada puurimistoimingute sujuv kulg.
Polüanioonse tselluloosi kasutamine naftapuurimisel kajastub peamiselt selle suurepärastes omadustes, mis vähendavad filtreerimiskadusid, suurendavad viskoossust, parandavad puuraugu stabiilsust ja keskkonnakaitset. Selle kasutamine vee- ja õlipõhistes puurimisvedelikes mitte ainult ei paranda puurimise tõhusust ja vähendab puuraukude õnnetusjuhtumite arvu, vaid on ka keskkonnasõbralik ja aitab saavutada keskkonnasõbraliku puurimise eesmärki. Keerulistes geoloogilistes tingimustes ning kõrge temperatuuri ja kõrgsurve keskkonnas tõstab PAC temperatuuri- ja soolakindlus veelgi esile selle tähtsust naftapuurimisel. Seetõttu on polüanioonsel tselluloosil tänapäevases naftapuurimistehnoloogias asendamatu koht.
Postitusaeg: 14. juuni 2024