A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) egy fontos vízoldható polimer, amely létfontosságú szerepet játszik az olajfúrásban. Egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező cellulózszármazékként a HEC-et széles körben használják olajmezők fúrásaiban és olajkitermelésében.
1. A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) alapvető tulajdonságai
A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) egy nemionos, vízben oldódó polimer vegyület, amelyet a természetes cellulóz kémiai módosításával állítanak elő. A cellulóz molekulaszerkezetébe hidroxi-etil-csoportok bejuttatásával a HEC erős hidrofilitást mutat, így vízben oldva bizonyos viszkozitású kolloid oldatot képezhet. A HEC stabil molekulaszerkezettel, erős hőállósággal, viszonylag inert kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, nem mérgező, szagtalan és jó biokompatibilitású. Ezek a tulajdonságok teszik a HEC-et ideális vegyi adalékanyaggá az olajfúrások során.
2. A HEC mechanizmusa olajfúrásban
2.1 A fúrófolyadék viszkozitásának szabályozása
Az olajfúrás során a fúrófolyadék (más néven fúróiszap) létfontosságú funkcionális folyadék, amelyet főként a fúrószár hűtésére és kenésére, a vágások szállítására, a kút falának stabilizálására és a kifúvások megelőzésére használnak. A HEC sűrítőként és reológiai módosítóként a fúrófolyadék viszkozitásának és reológiai tulajdonságainak beállításával javíthatja működési hatását. Miután a HEC feloldódik a fúrófolyadékban, háromdimenziós hálószerkezetet alakít ki, amely jelentősen javítja a fúrófolyadék viszkozitását, ezáltal fokozza a fúrófolyadék homokszállító képességét, biztosítva, hogy a metszetek zökkenőmentesen kivehetők legyenek a fúrófolyadékból. a kút alján, és megakadályozza a kút eltömődését.
2.2 A kút falának stabilitása és a kút összeomlásának megakadályozása
A kútfal stabilitása nagyon kritikus kérdés a fúrástechnikában. A föld alatti rétegszerkezet összetettsége és a fúrás során keletkező nyomáskülönbség miatt a kút fala gyakran hajlamos beomlásra vagy instabilitásra. A HEC használata fúrófolyadékban hatékonyan javíthatja a fúrófolyadék szűrési vezérlési képességét, csökkentheti a fúrófolyadék szűrési veszteségét a képződménybe, majd sűrű iszaplepényt képezhet, hatékonyan eltömheti a kút falának mikrorepedéseit, és megakadályozhatja a fúrófolyadék szűrési veszteségét. a kút fala attól, hogy instabillá váljon. Ennek a hatásnak nagy jelentősége van a kútfal épségének megőrzésében és a kút beomlásának megelőzésében, különösen az erős áteresztőképességű képződményekben.
2.3 Alacsony szilárdfázisú rendszer és környezeti előnyök
Általában nagy mennyiségű szilárd részecskét adnak a hagyományos fúrófolyadék-rendszerhez, hogy javítsák a fúrófolyadék viszkozitását és stabilitását. Az ilyen szilárd részecskék azonban hajlamosak a fúróberendezések kopására, és a későbbi olajkút-termelés során a tározó szennyezését okozhatják. Hatékony sűrítőként a HEC képes fenntartani a fúrófolyadék ideális viszkozitását és reológiai tulajdonságait alacsony szilárdanyag-tartalom mellett, csökkenti a berendezések kopását és csökkenti a tartály károsodását. Ezenkívül a HEC jó biológiai lebonthatósággal rendelkezik, és nem okoz tartós környezetszennyezést. Ezért a manapság egyre szigorodó környezetvédelmi követelmények mellett a HEC alkalmazási előnyei nyilvánvalóbbak.
3. A HEC előnyei az olajfúrásban
3.1 Jó vízoldhatóság és sűrítő hatás
A HEC, mint vízoldható polimer anyag, jól oldódik különböző vízminőségi körülmények között (például édesvíz, sós víz stb.). Ez lehetővé teszi a HEC használatát számos összetett geológiai környezetben, különösen magas sótartalmú környezetben, és továbbra is jó sűrítési teljesítményt tud fenntartani. Jelentős a sűrítő hatása, amely hatékonyan javíthatja a fúrófolyadékok reológiai tulajdonságait, csökkentheti a dugványlerakódás problémáját és javíthatja a fúrás hatékonyságát.
3.2 Kiváló hőmérséklet- és sóállóság
Mély és ultramély kútfúrásnál a képződés hőmérséklete és nyomása magas, és a fúrófolyadékot könnyen befolyásolja a magas hőmérséklet és a nagy nyomás, és elveszíti eredeti teljesítményét. A HEC stabil molekulaszerkezettel rendelkezik, és magas hőmérsékleten és nyomáson is meg tudja őrizni viszkozitását és reológiai tulajdonságait. Ezen túlmenően, magas sótartalmú környezetben a HEC továbbra is képes jó sűrítő hatást fenntartani, hogy megakadályozza a fúrófolyadék kicsapódását vagy destabilizálódását az ionok interferenciája miatt. Ezért a HEC kiváló hőmérséklet- és sóállósággal rendelkezik bonyolult geológiai körülmények között, és széles körben használják mély kutakban és nehéz fúrási projektekben.
3.3 Hatékony kenési teljesítmény
A fúrás során fellépő súrlódási problémák szintén fontos tényezők, amelyek befolyásolják a fúrás hatékonyságát. A fúrófolyadék egyik kenőanyagaként a HEC jelentősen csökkentheti a fúrószerszámok és a kútfalak közötti súrlódási együtthatót, csökkenti a berendezések kopását és meghosszabbítja a fúrószerszámok élettartamát. Ez a tulajdonság különösen szembetűnő a vízszintes kutaknál, a ferde kutaknál és más kúttípusoknál, ami segít csökkenteni a fúrólyuk meghibásodását és javítani az általános működési hatékonyságot.
4. A HEC gyakorlati alkalmazása és óvintézkedései
4.1 Az adagolás módja és a koncentráció ellenőrzése
A HEC adagolási módja közvetlenül befolyásolja diszperziós és oldó hatását a fúrófolyadékban. Általában a HEC-t fokozatosan, keverés közben kell hozzáadni a fúrófolyadékhoz, hogy egyenletesen oldódjon és elkerülhető legyen az agglomeráció. Ugyanakkor a HEC felhasználási koncentrációját ésszerűen szabályozni kell a képződési feltételek, a fúrófolyadék teljesítménykövetelményei stb. szerint. A túl magas koncentráció a fúrófolyadék túl viszkózussá válását és a folyékonyságot befolyásolhatja; míg a túl alacsony koncentráció esetleg nem tudja teljes mértékben kifejteni sűrítő és kenő hatását. Ezért a HEC használatakor optimalizálni és a tényleges feltételekhez kell igazítani.
4.2 Kompatibilitás más adalékokkal
A tényleges fúrófolyadék-rendszerekben általában különféle kémiai adalékokat adnak hozzá a különböző funkciók eléréséhez. Ezért a HEC és más adalékok kompatibilitása is olyan tényező, amelyet figyelembe kell venni. A HEC jó kompatibilitást mutat számos általános fúrófolyadék-adalékkal, például folyadékveszteség-csökkentőkkel, kenőanyagokkal, stabilizátorokkal stb., de bizonyos körülmények között egyes adalékok befolyásolhatják a HEC sűrítő hatását vagy oldhatóságát. Ezért a képlet megtervezésekor átfogóan figyelembe kell venni a különféle adalékok kölcsönhatását, hogy biztosítsuk a fúrófolyadék teljesítményének stabilitását és konzisztenciáját.
4.3 Környezetvédelem és hulladékfolyadék kezelése
Az egyre szigorodó környezetvédelmi előírásokkal fokozatosan felfigyeltek a fúrófolyadékok környezetbarát jellegére. Jó biológiai lebonthatóságú anyagként a HEC alkalmazása hatékonyan csökkentheti a fúrófolyadékok környezetszennyezését. A fúrás befejezése után azonban a HEC-et tartalmazó hulladékfolyadékokat megfelelően kezelni kell, hogy elkerüljük a környezetre gyakorolt káros hatásokat. A hulladékfolyadékok kezelése során tudományos kezelési módszereket kell alkalmazni, mint például a hulladékfolyadék visszanyerése és lebontása, a helyi környezetvédelmi előírásokkal és műszaki követelményekkel kombinálva, hogy a környezetre gyakorolt hatást minimálisra csökkentsék.
A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) fontos szerepet játszik az olajfúrásban. Kiváló vízoldhatóságával, sűrítésével, hőmérséklet- és sóállóságával, valamint kenő hatásával megbízható megoldást nyújt a fúrófolyadékok teljesítményének javítására. Bonyolult geológiai körülmények között és zord működési környezetben a HEC alkalmazása hatékonyan javíthatja a fúrás hatékonyságát, csökkentheti a berendezések kopását és biztosíthatja a fúrólyuk stabilitását. Az olajipari technológia folyamatos fejlődésével a HEC alkalmazási lehetőségei az olajfúrásban szélesebbek lesznek.
Feladás időpontja: 2024.09.20