तेल ड्रिलिंग में पॉलीएनियोनिक सेलूलोज़ के क्या अनुप्रयोग हैं?

पॉलीएनियोनिक सेल्युलोज (पीएसी) एक पानी में घुलनशील सेल्युलोज व्युत्पन्न है जिसका व्यापक रूप से तेल ड्रिलिंग में उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से ड्रिलिंग तरल पदार्थ की तैयारी के लिए। चिपचिपाहट बढ़ाने, द्रव हानि में कमी, स्थिरता और पर्यावरण संरक्षण जैसे अपने बेहतर गुणों के कारण यह ड्रिलिंग द्रव प्रणाली में एक महत्वपूर्ण योजक बन गया है।

1. द्रव हानि कम करें
तेल ड्रिलिंग में द्रव हानि नियंत्रण एक महत्वपूर्ण कार्य है। जब ड्रिलिंग तरल पदार्थ ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान संरचना से संपर्क करता है, तो इससे मिट्टी के केक का निर्माण हो सकता है और संरचना में निस्पंद आक्रमण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संरचना को नुकसान हो सकता है और ड्रिलिंग दक्षता प्रभावित हो सकती है। पीएसी ड्रिलिंग तरल पदार्थ में एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाकर गठन में द्रव हानि और फ़िल्टर आक्रमण को प्रभावी ढंग से कम करता है, जिससे गठन प्रदूषण कम हो जाता है। यह गुण वेलबोर स्थिरता में सुधार करने और तेल और गैस संरचनाओं की रक्षा करने में मदद करता है।

सिद्धांत
पीएसी पानी में घुलकर उच्च चिपचिपाहट वाला कोलाइडल घोल बनाता है। जब ड्रिलिंग द्रव संरचना से संपर्क करता है, तो पीएसी अणु तरल चरण के आगे प्रवेश को रोकने के लिए संरचना की सतह पर घने मिट्टी के केक का निर्माण कर सकते हैं। इस मिट्टी के केक में अच्छा लचीलापन और कठोरता है, और यह बड़े दबाव अंतर का सामना कर सकता है, जिससे निस्पंदन हानि को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।

2. ड्रिलिंग द्रव की चिपचिपाहट बढ़ाएँ
ड्रिलिंग द्रव में चिपचिपापन वृद्धि पीएसी का एक और महत्वपूर्ण कार्य है। कटिंग को वापस ले जाने के लिए ड्रिलिंग द्रव में एक निश्चित चिपचिपाहट की आवश्यकता होती है, ताकि वेलबोर की सफाई सुनिश्चित की जा सके और ड्रिलिंग स्थिरता बनाए रखी जा सके। चिपचिपाहट बढ़ाने वाले के रूप में, पीएसी ड्रिलिंग तरल पदार्थ की चिपचिपाहट बढ़ा सकता है, कटिंग ले जाने के लिए ड्रिलिंग तरल पदार्थ की क्षमता बढ़ा सकता है, और कटिंग की वापसी और निर्वहन को बढ़ावा दे सकता है।

सिद्धांत
पीएसी अणु एक बहुलक श्रृंखला संरचना बनाने के लिए ड्रिलिंग द्रव में घुल जाते हैं, जिससे द्रव का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है। यह संरचना ड्रिलिंग तरल पदार्थ की स्पष्ट चिपचिपाहट और उपज मूल्य को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है, और कटिंग को ले जाने और निलंबित करने की इसकी क्षमता को बढ़ा सकती है। साथ ही, पीएसी का चिपचिपापन बढ़ाने का प्रभाव अभी भी उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति में प्रभावी है, और गहरे कुएं की ड्रिलिंग और जटिल भूवैज्ञानिक स्थितियों के लिए उपयुक्त है।

3. वेलबोर स्थिरता में सुधार करें
वेलबोर स्थिरता एक ऐसा मुद्दा है जिस पर ड्रिलिंग के दौरान विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। वेलबोर दीवार को ढहने से रोकने के लिए ड्रिलिंग द्रव को वेलबोर दीवार को स्थिर करने में सक्षम होना चाहिए। पीएसी के निस्पंदन को कम करने और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में चिपचिपाहट बढ़ाने के संयुक्त प्रभाव प्रभावी ढंग से वेलबोर स्थिरता को बढ़ा सकते हैं।

सिद्धांत
पीएसी कुएं की दीवार की सतह पर एक ठोस मिट्टी केक की परत बनाकर ड्रिलिंग तरल पदार्थ को संरचना में प्रवेश करने से रोकता है। साथ ही, इसकी चिपचिपाहट कुएं की दीवार की सतह के आसंजन को बढ़ा सकती है और निर्माण में माइक्रोक्रैक की पीढ़ी को कम कर सकती है, जिससे वेलबोर की यांत्रिक स्थिरता में सुधार हो सकता है। इसके अलावा, पीएसी ड्रिलिंग तरल पदार्थ की थिक्सोट्रॉपी में भी सुधार कर सकता है, ताकि स्थिर होने पर यह एक मजबूत समर्थन बल बना सके, और प्रवाहित होने पर उचित तरलता बनाए रखे, जिससे कुएं की दीवार और स्थिर हो जाए।

4. पर्यावरण संरक्षण विशेषताएँ
पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं में सुधार के साथ, ड्रिलिंग तरल पदार्थ में उपयोग किए जाने वाले रसायनों को अच्छे पर्यावरण संरक्षण प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। पीएसी प्राकृतिक सेलूलोज़ का एक संशोधित उत्पाद है, जिसमें अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी और कम विषाक्तता है, जो पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करता है।

सिद्धांत
पीएसी प्राकृतिक सेलूलोज़ पर आधारित एक रासायनिक रूप से संशोधित उत्पाद है, इसमें विषाक्त पदार्थ नहीं होते हैं, और प्राकृतिक वातावरण में सूक्ष्मजीवों द्वारा इसे नष्ट किया जा सकता है। सिंथेटिक पॉलिमर की तुलना में, पीएसी का पर्यावरण पर कम प्रभाव पड़ता है और यह हरित ड्रिलिंग की आवश्यकताओं के अनुरूप है। यह विशेषता इसे पर्यावरण की दृष्टि से संवेदनशील क्षेत्रों और अपतटीय ड्रिलिंग में स्पष्ट लाभ देती है।

5. तापमान और नमक प्रतिरोध
उच्च तापमान और उच्च नमक वाले वातावरण में, पारंपरिक मिट्टी और पॉलिमर को अक्सर ड्रिलिंग तरल पदार्थ की स्थिरता बनाए रखने में कठिनाई होती है, जबकि पीएसी अच्छा तापमान और नमक प्रतिरोध प्रदर्शित करता है और जटिल वातावरण में ड्रिलिंग तरल पदार्थ की प्रभावशीलता को बनाए रख सकता है।

सिद्धांत
आयनिक समूहों (जैसे कार्बोक्सिल समूह) को पीएसी की आणविक संरचना में पेश किया जाता है। ये समूह आणविक संरचना की स्थिरता बनाए रखने के लिए उच्च नमक वाले वातावरण में नमक आयनों के साथ आयनों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। साथ ही, पीएसी में उच्च तापीय स्थिरता होती है और उच्च तापमान स्थितियों के तहत महत्वपूर्ण गिरावट नहीं होगी, जिससे ड्रिलिंग तरल पदार्थ की चिपचिपाहट और निस्पंदन नियंत्रण क्षमता सुनिश्चित होती है। इसलिए, PAC का खारे पानी के घोल और उच्च तापमान वाले कुओं में उत्कृष्ट अनुप्रयोग प्रभाव है।

6. ड्रिलिंग द्रव रियोलॉजी को अनुकूलित करें
रियोलॉजी कतरनी बल के तहत ड्रिलिंग तरल पदार्थ के प्रवाह और विरूपण विशेषताओं को संदर्भित करता है। पीएसी यह सुनिश्चित करने के लिए ड्रिलिंग तरल पदार्थों की रियोलॉजी को समायोजित कर सकता है कि उनमें अच्छी चट्टान ले जाने की क्षमता है और वे ड्रिलिंग के दौरान वेलबोर में स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो सकते हैं।

सिद्धांत
पीएसी एक जटिल नेटवर्क संरचना बनाने के लिए ड्रिलिंग तरल पदार्थ में अन्य घटकों के साथ बातचीत करता है और ड्रिलिंग तरल पदार्थ की उपज मूल्य और कतरनी पतली विशेषताओं को समायोजित करता है। यह विनियमन प्रभाव ड्रिलिंग तरल पदार्थ को ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान, विशेष रूप से जटिल संरचनाओं और उच्च दबाव वाले कुओं में, अच्छी चट्टान ले जाने की क्षमता और तरलता दिखाने में सक्षम बनाता है।

7. केस विश्लेषण
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, पीएसी का व्यापक रूप से विभिन्न ड्रिलिंग द्रव प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक गहरे कुएं की ड्रिलिंग परियोजना में, पीएसी युक्त जल-आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ का उपयोग किया गया था। परिणामों से पता चला कि पीएसी ने ड्रिलिंग तरल पदार्थ के निस्पंदन नुकसान को काफी कम कर दिया, वेलबोर की स्थिरता को बढ़ाया, ड्रिलिंग दक्षता में सुधार किया, और गठन प्रदूषण के कारण होने वाली डाउनहोल दुर्घटना दर को कम कर दिया। साथ ही, पीएसी ने समुद्री ड्रिलिंग में भी अच्छा प्रदर्शन किया, और ड्रिलिंग कार्यों की सुचारू प्रगति सुनिश्चित करने के लिए उच्च लवणता और उच्च तापमान स्थितियों के तहत ड्रिलिंग तरल पदार्थ के प्रदर्शन को अभी भी प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है।

तेल ड्रिलिंग में पॉलीएनियोनिक सेलूलोज़ का अनुप्रयोग मुख्य रूप से निस्पंदन हानि को कम करने, चिपचिपाहट बढ़ाने, वेलबोर स्थिरता में सुधार और पर्यावरण संरक्षण की उत्कृष्ट विशेषताओं में परिलक्षित होता है। जल-आधारित और तेल-आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थों में इसका अनुप्रयोग न केवल ड्रिलिंग दक्षता में सुधार करता है और डाउनहोल दुर्घटना दर को कम करता है, बल्कि पर्यावरण के अनुकूल भी है और हरित ड्रिलिंग के लक्ष्य को प्राप्त करने में मदद करता है। जटिल भूवैज्ञानिक परिस्थितियों और उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण में, पीएसी का तापमान और नमक प्रतिरोध तेल ड्रिलिंग में इसके महत्व को और अधिक उजागर करता है। इसलिए, आधुनिक तेल ड्रिलिंग तकनीक में पॉलीएनियोनिक सेलूलोज़ एक अपरिहार्य स्थान रखता है।