A polianionos cellulóz (PAC) egy vízben oldódó cellulózszármazék, amelyet széles körben használnak az olajfúrásban, elsősorban fúrófolyadék előállítására. A fúrófolyadék-rendszer fontos adalékává vált kiváló tulajdonságainak köszönhetően, mint például a viszkozitás növelése, a folyadékveszteség csökkentése, a stabilitás és a környezetvédelem.
1. Csökkentse a folyadékveszteséget
A folyadékveszteség szabályozása az olajfúrás kulcsfontosságú funkciója. Amikor a fúrófolyadék a fúrási folyamat során érintkezik a formációval, sárpogácsát és szűrlet inváziót okozhat a képződményben, ami képződménykárosodást és a fúrás hatékonyságát befolyásolja. A PAC hatékonyan csökkenti a folyadékveszteséget és a szűrlet behatolását a formációba azáltal, hogy védőfóliát képez a fúrófolyadékban, ezáltal csökkentve a formáció szennyezését. Ez a tulajdonság elősegíti a fúrólyuk stabilitásának javítását és az olaj- és gázképződmények védelmét.
Alapelv
A PAC vízben oldódik, és nagy viszkozitású kolloid oldatot képez. Amikor a fúrófolyadék érintkezik a formációval, a PAC molekulák sűrű iszaplepényt képezhetnek a képződmény felületén, hogy megakadályozzák a folyékony fázis további behatolását. Ez a sárpogácsa jó rugalmassággal és szívóssággal rendelkezik, és ellenáll a nagy nyomáskülönbségeknek, ezáltal hatékonyan csökkenti a szűrési veszteséget.
2. Növelje a fúrófolyadék viszkozitását
A viszkozitás növelése a PAC másik fontos funkciója a fúrófolyadékban. A fúrófolyadéknak bizonyos viszkozitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy visszahordja a vágást, hogy biztosítsa a fúrás tisztaságát és a fúrás stabilitását. Viszkozitásnövelőként a PAC növelheti a fúrófolyadék viszkozitását, fokozhatja a fúrófolyadék azon képességét, hogy hordja le a metszeteket, és elősegítse a forgácsok visszatérését és kiürítését.
Alapelv
A PAC molekulák feloldódnak a fúrófolyadékban, és polimer láncszerkezetet alkotnak, ami növeli a folyadék belső ellenállását. Ez a szerkezet jelentősen növelheti a fúrófolyadék látszólagos viszkozitását és hozamértékét, valamint javíthatja a vágási és felfüggesztési képességét. Ugyanakkor a PAC viszkozitásnövelő hatása továbbra is hatékony magas hőmérsékleti és nagynyomású körülmények között, és alkalmas mélykútfúrásra és összetett geológiai körülményekre.
3. Javítsa a fúrólyuk stabilitását
A fúrás során különös figyelmet igényel a fúrólyuk stabilitása. A fúrófolyadéknak stabilizálnia kell a fúrólyuk falát, hogy megakadályozza a kút falának összeomlását. A PAC kombinált hatása a szűrés csökkentésével és a fúrófolyadék viszkozitásának növelésével hatékonyan javíthatja a fúrólyuk stabilitását.
Alapelv
A PAC megakadályozza a fúrófolyadék bejutását a formációba azáltal, hogy a kút falának felületén szilárd iszaplepény réteget képez. Ugyanakkor viszkozitása fokozhatja a kútfal felületének tapadását és csökkentheti a mikrorepedések kialakulását a képződményben, ezáltal javítva a fúrólyuk mechanikai stabilitását. Ezen túlmenően a PAC javíthatja a fúrófolyadék tixotrópiáját is, így álló helyzetben erős támasztóerőt képez, áramlás közben pedig megfelelő folyékonyságot biztosít, tovább stabilizálja a kút falát.
4. Környezetvédelmi jellemzők
A környezetvédelmi követelmények javulásával a fúrófolyadékokban használt vegyszereknek jó környezetvédelmi teljesítménnyel kell rendelkezniük. A PAC természetes cellulóz módosított terméke, jó biológiai lebonthatósággal és alacsony toxicitású, amely megfelel a környezetvédelmi követelményeknek.
Alapelv
A PAC természetes cellulóz alapú, kémiailag módosított termék, nem tartalmaz mérgező anyagokat, és a természetes környezetben mikroorganizmusok lebonthatják. A szintetikus polimerekhez képest a PAC kevésbé terheli a környezetet, és jobban megfelel a zöldfúrás követelményeinek. Ez a tulajdonság egyértelmű előnyt jelent a környezetre érzékeny területeken és a tengeri fúrások során.
5. Hőmérséklet- és sóállóság
Magas hőmérsékletű és magas sótartalmú környezetben a hagyományos agyagok és polimerek gyakran nehezen tudják fenntartani a fúrófolyadékok stabilitását, míg a PAC jó hőmérséklet- és sóállóságot mutat, és meg tudja őrizni a fúrófolyadékok hatékonyságát összetett környezetben.
Alapelv
Az anionos csoportok (például a karboxilcsoportok) bekerülnek a PAC molekulaszerkezetébe. Ezek a csoportok ionokat cserélhetnek sóionokkal magas sótartalmú környezetben, hogy fenntartsák a molekulaszerkezet stabilitását. Ugyanakkor a PAC nagy termikus stabilitással rendelkezik, és magas hőmérsékleti viszonyok között nem esik le jelentős lebomláson, így biztosítva a fúrófolyadék viszkozitását és szűrési szabályozását. Ezért a PAC kiváló alkalmazási hatással rendelkezik sós vizes iszapokban és magas hőmérsékletű kutakban.
6. Optimalizálja a fúrófolyadék reológiáját
A reológia a fúrófolyadékok nyíróerő hatására történő áramlási és alakváltozási jellemzőire vonatkozik. A PAC be tudja állítani a fúrófolyadékok reológiáját, hogy biztosítsa, hogy jó kőzethordó képességgel rendelkezzenek, és fúrás közben szabadon áramolhassanak a fúrásban.
Alapelv
A PAC kölcsönhatásba lép a fúrófolyadék más komponenseivel, így összetett hálózati struktúrát alkot, és beállítja a fúrófolyadék hozamértékét és nyírási hígítási jellemzőit. Ez a szabályozó hatás lehetővé teszi, hogy a fúrófolyadék jó kőzettartó képességet és folyékonyságot mutasson a fúrási folyamat során, különösen összetett képződményekben és nagynyomású kutakban.
7. Esetelemzés
A gyakorlati alkalmazásokban a PAC-t széles körben használják különféle fúrófolyadék-rendszerekben. Például egy mélykútfúrási projektben PAC-t tartalmazó vízbázisú fúrófolyadékot használtak. Az eredmények azt mutatták, hogy a PAC jelentősen csökkentette a fúrófolyadék szűrési veszteségét, javította a fúrás stabilitását, javította a fúrás hatékonyságát és csökkentette a képződményszennyezés okozta fúrási balesetek arányát. Ugyanakkor a PAC a tengeri fúrásokban is jól teljesített, és továbbra is hatékonyan tudja szabályozni a fúrófolyadék teljesítményét magas sótartalmú és magas hőmérsékleti körülmények között, hogy biztosítsa a fúrási műveletek zökkenőmentes haladását.
A polianionos cellulóz olajfúrásban való alkalmazása elsősorban a szűrési veszteség csökkentésére, a viszkozitás növelésére, a fúrólyuk stabilitásának javítására és a környezetvédelemre vonatkozó kiváló tulajdonságaiban tükröződik. Alkalmazása vízbázisú és olajbázisú fúrófolyadékokban nem csak javítja a fúrás hatékonyságát és csökkenti a fúrási balesetek arányát, hanem környezetbarát is, és elősegíti a zöldfúrás céljának elérését. Bonyolult geológiai körülmények között, valamint magas hőmérsékletű és nagynyomású környezetben a PAC hőmérséklet- és sóállósága tovább emeli az olajfúrásban betöltött jelentőségét. Ezért a polianionos cellulóz nélkülözhetetlen helyet foglal el a modern olajfúrási technológiában.
Feladás időpontja: 2024. június 14