Պոլիանիոնային ցելյուլոզա նավթային հորատման հեղուկում
Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը սովորաբար օգտագործվում է նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ որպես հորատման հեղուկի հավելում: PAC-ը ցելյուլոզայի ածանցյալ է, որը բույսերի բջիջների պատերի հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչն է: PAC-ը շատ արդյունավետ է հորատման հեղուկների ռեոլոգիական հատկությունների բարելավման համար, ինչպիսիք են մածուցիկությունը, հեղուկի կորստի վերահսկումը և կասեցման հատկությունները: Այս հոդվածում կքննարկվեն PAC-ի հատկությունները, կիրառությունները և օգուտները նավթային հորատման հեղուկներում:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի հատկությունները
PAC-ը ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը ստացվում է ցելյուլոզից: Այն բարձր մոլեկուլային զանգված է, որը պարունակում է կարբոքսիմեթիլ և հիդրօքսիլ խմբեր։ PAC-ի փոխարինման աստիճանը (DS) վերաբերում է կարբոքսիմեթիլային խմբերի միջին թվին ցելյուլոզային ողնաշարի անհիդրոգլյուկոզային միավորի վրա: DS արժեքը կարևոր պարամետր է, որն ազդում է PAC-ի հատկությունների վրա, ինչպիսիք են լուծելիությունը, մածուցիկությունը և ջերմային կայունությունը:
PAC-ն ունի յուրահատուկ կառուցվածք, որը թույլ է տալիս փոխազդել ջրի մոլեկուլների և հորատման հեղուկների այլ պոլիմերների հետ: PAC-ի մոլեկուլները կազմում են ջրածնային կապերի եռաչափ ցանց և էլեկտրաստատիկ փոխազդեցություններ ջրի մոլեկուլների և այլ պոլիմերային հավելումների հետ, ինչպիսիք են քսանթան ռետինը կամ գուար ռետինը: Ցանցի այս կառուցվածքը մեծացնում է հորատման հեղուկների մածուցիկությունը և կտրող-նոսրացնող վարքը, որոնք կարևոր հատկություններ են արդյունավետ հորատման աշխատանքների համար:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի կիրառությունները
PAC-ը բազմակողմանի պոլիմեր է, որը կարող է օգտագործվել հորատման հեղուկի տարբեր համակարգերում, ինչպիսիք են ջրի վրա հիմնված ցեխերը, նավթի վրա հիմնված ցեխերը և սինթետիկ ցեխերը: PAC-ն առավել հաճախ օգտագործվում է ջրի վրա հիմնված ցեխերի մեջ, քանի որ դրա գերազանց լուծելիությունը ջրի մեջ է և համատեղելի է այլ հավելումների հետ: PAC-ն ավելացվում է հորատման հեղուկներին 0,1%-ից մինչև 1,0% քաշային կոնցենտրացիաներում՝ կախված հորատման հատուկ պայմաններից և նպատակներից:
PAC-ն օգտագործվում է հորատման հեղուկների մեջ մի քանի ծրագրերի համար, այդ թվում՝
- Մածուցիկացում. PAC-ը մեծացնում է հորատման հեղուկների մածուցիկությունը, որն օգնում է կասեցնել և տեղափոխել հատումները և այլ պինդ նյութերը հորատանցքից: PAC-ը նաև օգնում է պահպանել հորանի ամբողջականությունը՝ կանխելով հեղուկի կորուստը թափանցելի գոյացությունների մեջ:
- Հեղուկի կորստի վերահսկում. PAC-ը գործում է որպես հեղուկի կորստի վերահսկման միջոց՝ հորատանցքի պատի վրա ձևավորելով բարակ, անթափանց զտիչ տորթ: Այս ֆիլտրի տորթը կանխում է հորատման հեղուկի կորուստը ձևավորման մեջ, ինչը կարող է առաջացնել ձևավորման վնաս և նվազեցնել հորատման գործողությունների արդյունավետությունը:
- Թերթաքարային արգելակում. PAC-ն ունի յուրահատուկ կառուցվածք, որը թույլ է տալիս ներծծվել կավե հանքանյութերի և թերթաքարային գոյացությունների վրա: Այս կլանումը նվազեցնում է թերթաքարային գոյացությունների այտուցվածությունը և ցրվածությունը, ինչը կարող է առաջացնել հորատանցքի անկայունություն և հորատման այլ խնդիրներ:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի առավելությունները
PAC-ը մի շարք առավելություններ է տալիս հորատման աշխատանքներին, ներառյալ.
- Հորատման արդյունավետության բարելավում. PAC-ն ուժեղացնում է հորատման հեղուկների ռեոլոգիական հատկությունները, ինչպիսիք են մածուցիկությունը և հեղուկի կորստի վերահսկումը: Սա բարելավում է հորատման աշխատանքների արդյունավետությունը՝ նվազեցնելով հորատման համար պահանջվող ժամանակը և ծախսերը:
- Ձևավորման պաշտպանություն. PAC-ն օգնում է պահպանել հորանի ամբողջականությունը՝ կանխելով հեղուկի կորուստը և նվազագույնի հասցնելով գոյացման վնասը: Սա պաշտպանում է ձևավորումը և նվազեցնում հորատանցքի անկայունության և հորատման այլ խնդիրների վտանգը:
- Բնապահպանական համատեղելիություն. PAC-ը ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը կենսաքայքայվող է և էկոլոգիապես համատեղելի: Սա այն դարձնում է նախընտրելի հավելում էկոլոգիապես զգայուն տարածքներում հեղուկներ հորատելու համար:
Եզրակացություն
Պոլիանիոնային ցելյուլոզը բարձր արդյունավետ հավելում է նավթային հորատման հեղուկներում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ հատկությունների և բազմակողմանի կիրառությունների: PAC-ն ուժեղացնում է հորատման հեղուկների ռեոլոգիական հատկությունները, բարելավում է հորատման արդյունավետությունը և պաշտպանում է գոյացությունը վնասից: PAC-ը նաև էկոլոգիապես համատեղելի է և նախընտրելի է զգայուն տարածքներում: Ակնկալվում է, որ PAC-ի օգտագործումը հորատման հեղուկներում կշարունակի աճել ապագայում, քանի որ նավթի և գազի արդյունաբերությունը շարունակում է հորատման նոր տեխնոլոգիաներ և մեթոդներ փնտրել՝ արտադրությունը մեծացնելու և ծախսերը նվազեցնելու համար:
Այնուամենայնիվ, պետք է նշել, որ PAC-ը զերծ չէ իր սահմանափակումներից: Հորատման հեղուկներում PAC-ի օգտագործման հիմնական մարտահրավերներից մեկը դրա բարձր արժեքն է՝ համեմատած այլ հավելումների: Բացի այդ, PAC-ի արդյունավետության վրա կարող է ազդել հորատման հեղուկներում աղտոտող նյութերի առկայությունը, ինչպիսիք են աղը կամ յուղը: Հետևաբար, հորատման հատուկ պայմաններում PAC-ի պատշաճ փորձարկումն ու գնահատումը անհրաժեշտ է դրա օպտիմալ կատարումն ապահովելու համար:
Եզրափակելով, նավթային հորատման հեղուկներում պոլիանիոնային ցելյուլոզայի օգտագործումը լայնորեն ընդունված պրակտիկա է` շնորհիվ իր հիանալի ռեոլոգիական հատկությունների, հեղուկի կորստի վերահսկման և թերթաքարային զսպման: PAC-ը մի քանի առավելություններ է տալիս հորատման աշխատանքներին, ներառյալ հորատման արդյունավետության բարելավումը, ձևավորման պաշտպանությունը և շրջակա միջավայրի համատեղելիությունը: Քանի որ նավթի և գազի արդյունաբերությունը շարունակում է զարգանալ, PAC-ի և հորատման այլ առաջադեմ հավելումների օգտագործումը կշարունակի կարևոր դեր խաղալ ծախսարդյունավետ և կայուն հորատման աշխատանքների իրականացման գործում:
Տեղադրման ժամանակը` մայիս-09-2023