HEC foar oaljeboarjen

Hydroxyethylcellulose (HEC) wurdt in protte brûkt yn in protte yndustriële sektoaren foar syn treflike eigenskippen fan verdikking, ophinging, dispersion en wetterbehâld. Benammen yn it oaljefjild is HEC brûkt yn boarjen, foltôgjen, ferwurkjen en brekken, benammen as verdikker yn pekel, en yn in protte oare spesifike tapassingen.

HECeigenskippen foar it brûken fan oaljefjilden

(1) Sâlttolerânsje:

HEC hat poerbêste sâlttolerânsje foar elektrolyten. Om't HEC in net-ionysk materiaal is, sil it net ionisearre wurde yn wettermedium en sil gjin delslachresidu produsearje fanwegen de oanwêzigens fan hege konsintraasje fan sâlten yn it systeem, wat resulteart yn 'e feroaring fan syn viskositeit.

HEC ferdikt in protte monovalente en bivalente elektrolytoplossingen mei hege konsintraasje, wylst anionyske fiberlinkers lykas CMC sâlt produsearje út guon metaalionen. Yn oaljefjildapplikaasjes wurdt HEC folslein net beynfloede troch wetterhurdheid en sâltkonsintraasje en kin sels swiere floeistoffen dikke mei hege konsintraasjes fan sink en kalziumionen. Allinne aluminium sulfate kin precipitate it. Thickening effekt fan HEC yn swiet wetter en verzadigd NaCl, CaCl2 en ZnBr2CaBr2 swiere elektrolyt.

Dizze sâlttolerânsje jout HEC de kâns om in wichtige rol te spyljen yn sawol dizze put- as offshore-fjildûntwikkeling.

(2) Viscosity en shear rate:

Wetteroplosber HEC lost op yn sawol hyt as kâld wetter, produsearret viskositeit en foarmje falske plestik. De wetterige oplossing is oerflakaktyf en hat de neiging om skuim te foarmjen. De oplossing fan medium en hege viscosity HEC brûkt yn algemien oalje fjild is net-Newtonian, showing in hege graad fan pseudoplastic, en de viscosity wurdt beynfloede troch shear rate. By lege shear rate, HEC molekulen wurde willekeurich regele, resultearret yn keten tangles mei hege viscosity, dy't ferbetteret viscosity: at hege shear rate, molekulen wurde oriïntearre mei stream rjochting, ferminderjen wjerstân tsjin stream, en viscosity nimt ôf mei de tanimming fan shear rate.

Troch in grut oantal eksperiminten konkludearre Union Carbide (UCC) dat it rheologyske gedrach fan boarfluid net-lineêr is en kin wurde útdrukt troch machtswet:

Shear stress = K (shear rate)n

Wêr, n is de effektive viscosity fan de oplossing by in lege shear rate (1s-1).

N is omkeard evenredich mei skuorverdunning. .

Yn modder engineering binne k en n nuttich by it berekkenjen fan effektive floeistofviskositeit ûnder betingsten yn it gat. It bedriuw hat ûntwikkele in set fan wearden foar k en n doe't HEC (4400cps) waard brûkt as boarmodder komponint (tabel 2). Dizze tabel jildt foar alle konsintraasjes fan HEC-oplossingen yn swiet en sâlt wetter (0,92 kg / 1 nacL). Ut dizze tabel kinne de wearden dy't oerienkomme mei medium (100-200rpm) en lege (15-30rpm) skuorraten wurde fûn.

Tapassing fan HEC yn oaljefjild

(1) Drilling fluid

HEC tafoege boarfluids wurde faak brûkt yn hurde rotsboarjen en yn spesjale situaasjes lykas kontrôle fan sirkulearjen fan wetterferlies, oermjittich wetterferlies, abnormale druk en unjildige skalieformaasjes. De applikaasje resultaten binne ek goed yn boarjen en grutte gat boarjen.

Troch syn verdikking, ophinging en smeer eigenskippen, HEC kin brûkt wurde yn boarjen modder te koelen izer en boarjen stekken, en bring cutting pests oan it oerflak, ferbetterjen fan de rots drage kapasiteit fan 'e modder. It is brûkt yn Shengli oaljefjild as boorgat fersprieden en drage floeistof mei opmerklik effekt en is yn praktyk brocht. Yn 'e downhole, by it tsjinkomme fan in heul hege skuorraten, troch it unike rheologyske gedrach fan HEC, kin de viskositeit fan boarfluid lokaal tichtby de viskositeit fan wetter wêze. Oan 'e iene kant wurdt it boaringsnivo ferbettere, en it bit is net maklik te ferwaarmjen, en it libben fan' e bit wurdt ferlingd. Oan 'e oare kant binne de boarre gatten skjin en hawwe hege permeabiliteit. Benammen yn hurde rockstruktuer is dit effekt heul dúdlik, kin in protte materialen besparje. .

It wurdt algemien leaud dat de krêft dy't nedich is foar it boarjen fan floeistof op in bepaalde taryf foar in grut part ôfhinklik is fan 'e viskositeit fan' e boarfluid, en it brûken fan HEC-boarfluid kin de hydrodynamyske wriuwing signifikant ferminderje, sadat de needsaak foar pompdruk fermindert. Sa wurdt de gefoelichheid foar ferlies fan sirkulaasje ek fermindere. Dêrnjonken kin it startkoppel wurde fermindere as de syklus nei it ôfsluten opnij begjint.

De kaliumchloride-oplossing fan HEC waard brûkt as boarfluid om de stabiliteit fan de putboring te ferbetterjen. De ûngelikense formaasje wurdt hâlden yn in stabile steat te gemak de casing easken. De boarfluid ferbettert de draachkapasiteit fan rock fierder en beheint diffúsje fan stekken.

HEC kin adhesion ferbetterje sels yn elektrolytoplossing. Saline wetter mei natriumionen, kalziumionen, chlorideionen en brominoanen wurdt faak oantroffen yn 'e gefoelige boarfluid. Dizze boarfluid is dikke mei HEC, dy't gel-oplosberens en goede viskositeit opheffen kin hâlde binnen it berik fan sâltkonsintraasje en gewicht fan minsklike earms. It kin skea oan 'e produsearjende sône foarkomme en it boaringsnivo en oaljeproduksje ferheegje.

It brûken fan HEC kin ek de prestaasjes fan floeistofferlies fan algemiene modder sterk ferbetterje. Sterk ferbetterje de stabiliteit fan modder. HEC kin wurde tafoege as in additief oan in net-dispergeerbere saline bentonite slurry te ferminderjen wetter ferlies en fergrutsjen viskositeit sûnder tanimmende gel sterkte. Tagelyk kin it tapassen fan HEC op boarmodder de fersprieding fan klaai fuortsmite en it ynstoarten fan putten foarkomme. De útdroeging effisjinsje vertraagt ​​de hydratatie taryf fan modder shale op 'e borehole muorre, en it dekkend effekt fan lange ketting fan HEC op' e boarring muorre rock fersterket de rots struktuer en makket it dreech om te hydrateren en spalling, resultearret yn ynstoarten. Yn formaasjes mei hege permeabiliteit kinne additieven foar wetterferlies lykas kalsiumkarbonaat, selekteare koalwetterstofharsen of wetteroplosbere sâltkorrels effektyf wêze, mar yn ekstreme omstannichheden is in hege konsintraasje fan wetterferliessaneringsoplossing (dat wol sizze, yn elke barrel fan oplossing) kin brûkt wurde

HEC 1.3-3.2kg) om wetterferlies djip yn 'e produksjesône te foarkommen.

HEC kin ek brûkt wurde as in net-fermentable beskermjende gel yn boarmodder foar goed behanneling en foar hege druk (200 atmosfearyske druk) en temperatuer mjitting.

It foardiel fan it brûken fan HEC is dat boarjen en foltôgingsprosessen deselde modder brûke kinne, de ôfhinklikens fan oare dispersanten, diluents en PH-regulators ferminderje, flüssige ôfhanneling en opslach binne heul handich.

(2.) Brekfluid:

Yn 'e brekfluid kin HEC de viskositeit opheffe, en HEC sels hat gjin effekt op' e oaljelaach, sil de breukglom net blokkearje, kin goed brekke. It hat ek deselde skaaimerken as wetter-basearre cracking floeistof, lykas sterke sân suspension fermogen en lytse wriuwing ferset. It 0,1-2% wetter-alkohol-mingsel, dikke troch HEC en oare iodisearre sâlten lykas potassium, natrium en lead, waard yn 'e oaljeput by hege druk ynjeksje foar brekken, en de stream waard binnen 48 oeren restaurearre. Water-basearre brekking floeistoffen makke mei HEC hawwe praktysk gjin residu nei liquefaction, benammen yn formaasjes mei lege permeability dy't kin net wurde drained fan residu. Under alkaline omstannichheden, it kompleks wurdt foarme mei mangaan chloride, koper chloride, koper nitraat, koper sulfate en dichromate oplossings, en wurdt spesjaal brûkt foar proppant carrying brekken floeistoffen. It brûken fan HEC kin foarkomme viscosity ferlies fanwege hege downhole temperatueren, brekken fan de oalje sône, en dochs berikke goede resultaten yn Wells heger as 371 C. Yn downhole omstannichheden, HEC is net maklik om te rot en fergriemen, en it residu is leech, sa sil it yn prinsipe it oaljepaad net blokkearje, wat resulteart yn ûndergrûnske fersmoarging. Yn termen fan prestaasjes, it is folle better as de meast brûkte lijm yn fracturering, lykas fjild elite. Phillips Petroleum ek fergelike de gearstalling fan cellulose ethers lykas carboxymethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose en methyl cellulose, en besletten dat HEC wie de bêste oplossing.

Nei't de brekfluid mei 0,6% basisfluid HEC-konsintraasje en kopersulfaat-crosslinking agent waard brûkt yn Daqing oaljefjild yn Sina, wurdt konkludearre dat yn ferliking mei oare natuerlike adhesjes, it gebrûk fan HEC yn brekfluid de foardielen hat fan "(1) de basis floeistof is net maklik om te rot neidat wurdt taret, en kin wurde pleatst foar in langere tiid; (2) it residu is leech. En dat lêste is de kaai foar HEC om in soad brûkt te wurden yn it brekken fan oaljeputten yn it bûtenlân.

(3.) Foltôging en workover:

De leechfêste foltôgingsfluid fan HEC foarkomt dat modderpartikels de reservoirromte blokkearje as it it reservoir benaderet. De eigenskippen foar wetterferlies foarkomme ek dat grutte hoemannichten wetter it reservoir út 'e modder komme om de produktive kapasiteit fan it reservoir te garandearjen.

HEC ferleget modder drag, dy't ferleget pomp druk en ferleget macht konsumpsje. De treflike sâltoplosberens soarget der ek foar dat d'r gjin delslach is by acidizing oalje Wells.

By foltôging en yntervinsje wurdt de viskositeit fan HEC brûkt om grint oer te bringen. It tafoegjen fan 0,5-1kg HEC per barrel fan wurkjende floeistof kin grint en grint drage út it boorgat, wat resulteart yn bettere radiale en longitudinale grintferdieling downhole. De dêropfolgjende fuortheljen fan it polymeer simplifies it proses fan it fuortheljen fan workover en foltôgingsfluid gâns. Yn seldsume gelegenheden fereaskje betingsten yn 'e gaten korrigearjende aksje om te foarkommen dat modder weromkomt nei de putkop by boarjen en workover en sirkulearjend floeistofferlies. Yn dit gefal kin in hege konsintraasje HEC-oplossing brûkt wurde om fluch 1,3-3,2 kg HEC per barrel wetter yn it gat te ynjeksje. Dêrnjonken kin yn ekstreme gefallen sawat 23 kg HEC yn elke barrel fan diesel wurde pleatst en de skacht nei ûnderen pompt, it stadichoan hydratearjend as it minget mei rotswetter yn it gat.

De permeabiliteit fan sân kearnen verzadigd mei 500 millidarcy oplossing by in konsintraasje fan 0. 68 kg HEC per barrel kin werombrocht wurde ta mear as 90% troch acidification mei sâltsoer. Derneist, de HEC foltôging floeistof befetsjende calcium karbonaat, dat waard makke út 136ppm fan unfiltered fêst folwoeksen seewetter, weromhelle 98% fan de oarspronklike seepage taryf neidat de filter taart waard fuortsmiten fan it oerflak fan it filter elemint troch soer.