Öljynporaus

Hydroksietyyliselluloosaa (HEC) käytetään laajasti monilla teollisuussektoreilla sen erinomaisten paksuuntumisen, suspension, dispersion ja vedenpidätyksen ominaisuuksien suhteen. Erityisesti öljykentällä HEC: tä on käytetty poraus-, valmistumis-, harjoittelu- ja murtumisprosesseissa, pääasiassa suolavedessä ja monissa muissa erityisissä sovelluksissa.

HECöljykenttien käytön ominaisuudet

(1) suolatoleranssi:

HEC: llä on erinomainen suolatoleranssi elektrolyytteille. Koska HEC on ei-ioninen materiaali, sitä ei ionisoitu vesiväliaineessa eikä tuota saostumisjäämiä johtuen järjestelmässä olevien suolapitoisuuden suuren pitoisuuden läsnäolosta, mikä johtaa sen viskositeetin muutokseen.

HEC paksunee monia korkeat pitoisuudet monovalentti- ja kaksitahoiset elektrolyyttiliuokset, kun taas anioniset kuitulinkkerit, kuten CMC, tuottavat suolaa joistakin metalli -ioneista. Öljykenttäsovelluksissa HEC: tä ei vaikuta kokonaan veden kovuus ja suolakonsentraatio ja se voi jopa sakeuttaa raskaita nesteitä, jotka sisältävät suuria sinkki- ja kalsiumioneja. Vain alumiinisulfaatti voi saostaa sen. HEC: n paksuuntumisvaikutus makeassa vedessä ja tyydyttyneessä NaCl-, CACL2- ja ZnBr2CabR2 -elektrolyytissä.

Tämä suolatoleranssi antaa HEC: lle mahdollisuuden olla tärkeä rooli sekä tässä hyvin että offshore -kentän kehittämisessä.

(2) Viskositeetti ja leikkausnopeus:

Vesiliukoinen HEC liukenee sekä kuumaan että kylmään veteen tuottaen viskositeettia ja muodostaen vääriä muoveja. Sen vesiliuos on pinta aktiivinen ja yleensä muodostaa vaahtoja. Keskipitkän ja korkean viskositeetin HEC: n liuos, jota käytetään yleisessä öljykentässä, ei ole-newtonilainen, mikä osoittaa korkean pseudoplastisen asteen, ja leikkausnopeus vaikuttaa viskositeettiin. Alhaisella leikkausnopeudella HEC -molekyylit on satunnaisesti järjestetty, mikä johtaa ketjun takertumiseen, jolla on korkea viskositeetti, mikä parantaa viskositeettia: Korkealla leikkausnopeudella molekyylit suuntautuvat virtaussuunnassa vähentäen virtausvastuksen ja viskositeetin pienenee leikkausnopeuden noustessa.

Union Carbide (UCC) päätteli, että useiden kokeiden avulla porausnesteen reologinen käyttäytyminen on epälineaarista ja se voidaan ilmaista valtalaki:

Leikkausjännitys = k (leikkausnopeus) n

Missä N on liuoksen tehokas viskositeetti alhaisella leikkausnopeudella (1S-1).

N on käänteisesti verrannollinen leikkauslaimennukseen. .

Mutatekniikassa K ja N ovat hyödyllisiä laskettaessa tehokasta nesteviskositeettia alamäki -olosuhteissa. Yhtiö on kehittänyt arvon K: lle ja N: lle, kun HEC: tä (4400cps) käytettiin porausmutakomponenttina (taulukko 2). Tämä taulukko koskee kaikkia HEC -liuosten pitoisuuksia tuoreessa ja suolavedessä (0,92 kg/1 NaCl). Tästä taulukosta löytyy arvoja, jotka vastaavat väliainetta (100-200 rpm) ja matalaa (15-30 rpm) leikkausnopeutta.

HEC: n levitys öljykentällä

(1) porausneste

HEC: n lisättyjä porausnesteitä käytetään yleisesti kovan kiviharjan porauksessa ja erityistilanteissa, kuten kiertävän veden menetyksen hallinta, liiallinen veden menetys, epänormaali paine ja epätasaiset liuskemuodot. Sovellustulokset ovat myös hyviä poraus- ja suurten reikien poraamisessa.

Paksennus-, suspensio- ja voiteluominaisuuksiensa vuoksi HEC: tä voidaan käyttää mudan poraamisessa raudan ja porauspektien jäähdyttämiseen ja tuholaisten leikkaamiseen pintaan, parantaen mudan kallion kantokykyä. Sitä on käytetty Shengli -öljykentällä porausreiän leviämisenä ja kantavan nestettä, jolla on huomattava vaikutus, ja se on toteutettu käytännössä. Alasäätimessä, kun he kohtaavat erittäin korkeat leikkausnopeuden, HEC: n ainutlaatuisen reologisen käyttäytymisen vuoksi porausnesteen viskositeetti voi olla paikallisesti lähellä veden viskositeettia. Toisaalta porausnopeutta paranee, eikä bittiä ole helppo lämmittää, ja bitin käyttöikä on pidentynyt. Toisaalta poratut reiät ovat puhtaita ja ne ovat korkeaa läpäisevyyttä. Erityisesti kovakivirakenteessa tämä vaikutus on erittäin ilmeinen, voi säästää paljon materiaaleja. .

Yleisesti uskotaan, että porausnesteen verenkiertoon tarvittava teho tietyllä nopeudella riippuu suurelta osin porausnesteen viskositeetista, ja HEC: n porausnesteen käyttö voi vähentää merkittävästi hydrodynaamista kitkaa, mikä vähentää pumpun paineen tarvetta. Siten myös verenkierron menetyksen herkkyys vähenee. Lisäksi aloitusmomentti voidaan vähentää, kun sykli jatkuu sammutuksen jälkeen.

HEC: n kaliumkloridiliuosta käytettiin porausnesteenä kairanruoan stabiilisuuden parantamiseksi. Epätasainen muodostuminen pidetään vakaassa tilassa kotelovaatimusten helpottamiseksi. Porausneste parantaa edelleen kivien kantokykyä ja rajoittaa pistorasian diffuusiota.

HEC voi parantaa tarttuvuutta jopa elektrolyyttiliuoksessa. Suolaliuosvettä, joka sisältää natriumioneja, kalsiumioneja, kloridi -ioneja ja bromi -ioneja, esiintyy usein herkässä porausnesteessä. Tämä porausneste on sakeutunut HEC: llä, joka voi pitää geeliliukoisuuden ja hyvän viskositeetin nostokyvyn ihmisen aseiden suolakonsentraation ja painotuksen alueella. Se voi estää tuotantovyöhykkeen vaurioita ja lisätä porausnopeutta ja öljyntuotantoa.

HEC: n käyttö voi myös parantaa huomattavasti yleisen mudan nesteen menetyksen suorituskykyä. Parantaa huomattavasti mudan vakautta. HEC voidaan lisätä lisäaineena dispersioattomalle suolaliuoksen bentoniittimetrille veden menetyksen vähentämiseksi ja viskositeetin lisäämiseksi lisäämättä geelin voimakkuutta. Samanaikaisesti HEC: n levittäminen mudan poraamiseen voi poistaa saven leviämisen ja estää hyvin romahtamisen. Dehydraatiotehokkuus hidastaa porausreikän seinämän mutaliikkeen nesteytyksenopeutta, ja Pitkän HEC -ketjun peittämisvaikutus porareiän seinämään vahvistaa kivirakennetta ja vaikeuttaa hydratoitumista ja spellingiä, mikä johtaa romahtamiseen. Suurissa läpäisevyysmuodostumissa vedenpudotuslisäaineet, kuten kalsiumkarbonaatti, valitut hiilivetyhartsit tai vesiliukoiset suolajyvät voidaan käyttää

HEC 1,3-3,2 kg) veden menetyksen estämiseksi syvälle tuotantovyöhykkeelle.

HEC: tä voidaan käyttää myös käyttämättä jättämättömänä suojageelinä kaivokäsittelyn poraamisessa ja korkeassa paineessa (200 ilmakehän paine) ja lämpötilan mittaamisessa.

HEC: n käytön etuna on, että poraus- ja valmistumisprosessit voivat käyttää samaa mutaa, vähentää riippuvuutta muista dispergointiaineista, laimennuksista ja pH -säätimistä, nesteen käsittely ja varastointi ovat erittäin käteviä.

(2.) Framcing Fluid:

Murtuttavassa nesteessä HEC voi nostaa viskositeettia, eikä HEC: llä ole vaikutusta öljykerrokseen, se ei estä murtuman glumea, se voi murtaa hyvin. Sillä on myös samat ominaisuudet kuin vesipohjainen halkeiluneste, kuten voimakas hiekan suspensiokyky ja pieni kitkaresistenssi. 0,1-2% vesi-alkoholi-seos, paksuuntunut HEC: llä ja muilla jodisoiduilla suoloilla, kuten kalium, natrium ja lyijy, injektoitiin öljykaivoon korkeassa paineessa murtumista varten, ja virtaus palautettiin 48 tunnin sisällä. HEC: llä tehdyillä vesipohjaisilla murtumisnesteillä ei käytännössä ole jäännöksiä nesteytyksen jälkeen, etenkin muodostelmissa, joissa on alhainen läpäisevyys, jota ei voida tyhjentää jäännöksestä. Alkalisissa olosuhteissa kompleksi muodostetaan mangaanikloridilla, kuparikloridilla, kuparinitraatilla, kuparisulfaatti- ja dikromaattiratkaisuilla, ja sitä käytetään erityisesti purkamista kuljettaviin nesteisiin. HEC: n käyttö voi välttää viskositeetin menetyksen korkeasta alamäkelämpötilasta, öljyvyöhykkeen murtumisesta ja silti saavuttaa hyviä tuloksia korkeammalla kuin 371 C. ALAINOLLISSA, HEC ei ole helppo mätää ja huonontua, ja jäännös on alhainen, mutta jäännös on alhaa Joten se ei periaatteessa estä öljypolkua, mikä johtaa maanalaiseen pilaantumiseen. Suorituskyvyn kannalta se on paljon parempi kuin yleisesti käytetty liima murtumassa, kuten Field Elite. Phillips Petroleum vertasi myös selluloosaetrien, kuten karboksimetyyliselluloosan, karboksimetyylihydroksietyyliselluloosan, hydroksietyyliselluloosan, hydroksipropyyliselluloosan ja metyyliselluloosan koostumusta, ja päätti, että HEC oli paras liuos.

DAQING -öljykenttään käytettiin Kiinan DAQING Oilfield -kenttään murtuvan nestettä, jossa oli 0,6% emäsnesteen HEC -konsentraatiota ja kuparisulfaatin silloitusainetta, päätellään, että verrattuna muihin luonnollisiin tarttuvuuksiin, HEC: n käytöllä murtumisnesteessä on ”(1) the: n edut” (1) Perustanestettä ei ole helppo mätää valmistuksen jälkeen, ja se voidaan sijoittaa pidempään; (2) Jäännös on alhainen. Ja jälkimmäinen on avain, jonka HEC voidaan käyttää laajasti ulkomailla murtumassa öljykaivossa.

(3.) Valmistuminen ja harjoittelu:

HEC: n matalan kiinteän täydennysneste estää mutahiukkasia estämästä säiliötilaa lähestyessään säiliötä. Vedenpudotusominaisuudet estävät myös suuria määriä vettä pääsemästä säiliöön mudasta varmistaakseen säiliön tuotantokapasiteetin.

HEC vähentää mutavetoa, joka alentaa pumppauspainetta ja vähentää virrankulutusta. Sen erinomainen suolaliukoisuus varmistaa myös, että öljykaivojen happamista ei ole saostumista.

Valmistumis- ja interventiotoimenpiteissä HEC: n viskositeettia käytetään soran siirtämiseen. 0,5-1kg HEC: n lisääminen tynnyriä kohti työskentelevää nestettä voi kuljettaa soraa ja soraa porausreiästä, mikä johtaa parempaan säteittäiseen ja pitkittäisellä soran jakautumisella. Myöhemmin polymeerin poistaminen yksinkertaistaa huomattavasti harjoittelun ja valmistumisen nesteen poistamista. Harvinaisissa tapauksissa alakereiän olosuhteet vaativat korjaavia vaikutuksia, jotta muta ei palautuu kaivopäähän porauksen ja harjoituksen aikana ja kiertävän nesteen menetyksen aikana. Tässä tapauksessa korkean keskittyvää HEC-liuosta voidaan käyttää nopeasti 1,3-3,2 kg: n HEC: n injektiota tynnyriä kohti veden alaosaa. Lisäksi ääritapauksissa noin 23 kg HEC: tä voidaan laittaa jokaiseen dieselin tynnyriin ja pumpata akselia alas, kosteuttaen sitä hitaasti, kun se sekoittuu kallioveteen reiässä.

500 millidarcy -liuoksella kyllästettyjen hiekkaydinten läpäisevyys pitoisuutena 0, 68 kg HEC tynnyriä kohti voidaan palauttaa yli 90%: iin happamalla suolahappoa. Lisäksi HEC: n täydennysneste, joka sisälsi kalsiumkarbonaattia, joka valmistettiin 136 ppm suodattamattoman kiinteän aikuisen meriveden perusteella, otti 98% alkuperäisestä vuotoasemasta sen jälkeen, kun suodatinkakku poistettiin suodatinelementin pinnasta hapolla.