A fúrási iparban a különféle iszapok (vagy fúrási folyadékok) kulcsfontosságú anyagok a fúrási folyamat zökkenőmentes fejlődésének biztosítása érdekében. Különösen az összetett geológiai környezetben a fúrási iszapok kiválasztása és előkészítése fontos hatással van a fúrási műveletek hatékonyságára, biztonságára és költségszabályozására. Közvetlen hatás.Hidroxi -etil -cellulóz (HEC)egy természetes cellulóz -származék, amely jelentős szerepet játszik adalékanyagként a fúró iszapban. Jó megvastagodással, reológiával, szennyezésgátló tulajdonságokkal és magas környezetbarát biztonságban van, széles körben használják a fúrási folyadékrendszerekben.
1. A HEC jellemzői és kémiai szerkezete
A HEC egy vízben oldódó, nem mérgező és ártalmatlan természetes polimer vegyület. A kémiailag módosított cellulóz hidroxi -etilcsoportokat vezet be a molekuláris szerkezetébe, ezáltal erős megvastagodási hatást és a víz oldhatóságát képezi. A HEC alkalmazása a fúrófolyadékokban elsősorban a molekuláris lánc hidroxil- és hidroxi -etilcsoportjaira támaszkodik. Ezek a csoportok jó hidrogénkötési hálózatot képezhetnek vizes oldatban, így az oldat viszkozitását növekvő tulajdonságokkal rendelkezik. -
2. A HEC fő szerepe a fúrásban
Sűrítő szerhatás
A HEC egyik legjelentősebb funkciója a fúrási folyadékokban, mint egy sűrítő. A HEC magas viszkozitási tulajdonságai jelentősen növelhetik a fúrási folyadék viszkozitását, biztosítva, hogy a fúrási folyadék elegendő támaszkapacitással rendelkezik ahhoz, hogy elősegítse a dugványok és a homokrészecskék hordozását, valamint a kút aljáról a felületre történő szállítási törmeléket. A fúrófolyadék viszkozitásának növelése szintén csökkenti a súrlódást a fúrócső belső falán, ezáltal javítva a fúrási hatékonyságot. Ezenkívül a HEC erős megvastagodási tulajdonságai és stabil viszkozitása lehetővé teszi az ideális vastagságú hatások elérését alacsony koncentrációban, hatékonyan csökkentve a fúrási költségeket.
A folyadékvesztési szabályozó szer szerepe
A fúrási folyamat során a fúrási folyadék folyadékveszteségének szabályozása fontos szempont. A folyadékveszteség -szabályozás elengedhetetlen a kútfal stabilitásának fenntartásához, hogy megakadályozzák a sárvíz túlzott behatolását a képződésbe, ami a képződmény összeomlását vagy a kútfal instabilitását okozhatja. Jó hidratációs tulajdonságai miatt a HEC sűrű szűrőtorta réteget képezhet a kútfalon, csökkentve ezzel a víz behatolási sebességét a fúrási folyadékban a képződésbe, ezáltal hatékonyan szabályozva a sár folyadékveszteségét. Ez a szűrő sütemény nemcsak jó keménységgel és szilárdsággal rendelkezik, hanem alkalmazkodhat a különböző geológiai rétegekhez is, ezáltal megőrizve a kútfal stabilitását a mély kútokban és a magas hőmérsékletű környezetben.
Reológiai szerek és áramlásszabályozás
A HEC fontos szerepet játszik a fúrófúrás folyékonyságának szabályozásában is. A fúrófolyadék reológiája a deformációra vagy az áramlási képességre utal a nyírófeszültség hatására. Minél jobb a reológia, annál ideálisabb a fúrási folyadék a nyomás továbbítására és a dugványok hordozására a fúrási folyamat során. A HEC beállíthatja a fúrási folyadék reológiai tulajdonságait azáltal, hogy megváltoztatja viszkozitását és folyékonyságát, ezáltal javítva a sár nyírási hígító hatását, lehetővé téve a sár zökkenőmentes áramlását a fúrócsőben és javítva a sár kenési hatását. Különösen a mély kutak és a vízszintes kutak fúrási folyamatában, a HEC reológiai kiigazítási hatása különösen fontos.
Továbbfejlesztett kútfúrás tisztítás
A HEC vastagító hatása nemcsak hozzájárul a fúróiszap -képességhez, hogy hordozza és felfüggeszti a fúró dugványokat, hanem elősegíti a kútfúrás tisztaságának javítását is. A fúrási folyamat során nagy mennyiségű dugványt készítenek a kútfúróban. Ha ezeket a dugványokat nem lehet hatékonyan elvégezni a sárral, akkor felhalmozódhatnak a kút alján, és alsó lyukú üledékeket képezhetnek, ezáltal növelve a fúróbites ellenállást és befolyásolva a fúrási előrehaladást. Hatékony vastagító tulajdonságai miatt a HEC hatékonyabban segítheti a sár felfüggesztését és a szállítási fúró dugványokat, ezáltal biztosítva a kútfúró tisztaságát és megakadályozva az üledékek felhalmozódását.
Szennyezés elleni hatás
A fúrási folyamat során a sárot gyakran különféle ásványi anyagok és képződési folyadékok szennyezik, ami sár meghibásodást okoz. A HEC szennyezésellenes tulajdonságai egy másik fő előnye. A HEC különböző pH-körülmények között stabil, és erősen zavaró képességgel rendelkezik többértékű ionokhoz, például kalciumhoz és magnéziumhoz, ami lehetővé teszi az ásványokat tartalmazó képződmények stabil viszkozitásának és sűrítő hatásainak fenntartását, ezáltal csökkentve a folyadék elégtelenségének a szennyezett környezetben történő fúrási kockázatát.
Környezetbarát és biológiailag lebontható
MivelHECTermészetes polimer anyag, jó biológiai lebonthatósággal és környezetbarátsággal rendelkezik. A fokozatosan növekvő környezetvédelmi követelményekkel összefüggésben a HEC biológiailag lebonthatósági jellemzői a környezetbarát fúrási folyadékrendszerek fontos alkotóelemévé teszik. A HEC használat során nem fog jelentős szennyezést okozni a környezetnek, és a lebomlás után nincs káros hatása a talajra és a talajvízre. Ezért ez egy kiváló minőségű, környezetbarát adalékanyag.
3. Kihívások és jövőbeli fejlesztés a HEC alkalmazásokban
Noha a HEC -nek különféle előnyei vannak a fúrási sárban, a szélsőséges fúrási körülmények között, például a magas hőmérsékletet és a nyomást tovább kell javítani. Például a HEC magas hőmérsékleten termikus lebomláson megy keresztül, ami miatt a sár viszkozitás és sűrítő hatások elveszítik. Ezért annak érdekében, hogy bonyolultabb és szélsőségesebb fúrási környezetekben működhessen, az utóbbi években a kutatások megkezdték a HEC módosítását a magas hőmérsékleti stabilitás és a magas nyomás ellenállás javítása érdekében. Például a térhálósító szerek, a magas hőmérsékletű ellenállási csoportok és más kémiai módosítási módszerek bevezetésével a HEC molekuláris láncba, a HEC szélsőséges körülmények között történő teljesítménye javítható és alkalmazkodhat az igényesebb geológiai környezet igényeihez.
A fúrási iszap fontos alkotóelemeként a HEC fontos szerepet játszik a fúrás tervezésében, annak vastagodása, szűrés, reológiai kiigazítás, szennyezésgátló és környezetbarát tulajdonságok miatt. A jövőben, mivel a fúrási mélység és a komplexitás növekszik, a HEC teljesítménykövetelményei is növekszenek. A HEC optimalizálásával és módosításával a fúrófolyadékokban alkalmazott alkalmazási körét tovább bővítik, hogy megfeleljenek a szigorúbb fúrási környezet igényeinek. -
A postai idő: november 14-2024