Որո՞նք են պոլիանիոնային ցելյուլոզայի կիրառությունները նավթի հորատման մեջ:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) ջրում լուծվող բջջանյութի ածանցյալ է, որը լայնորեն օգտագործվում է նավթի հորատման մեջ, հիմնականում հորատման հեղուկի պատրաստման համար: Այն դարձել է կարևոր հավելում հորատման հեղուկի համակարգում՝ շնորհիվ իր գերազանց հատկությունների, ինչպիսիք են մածուցիկության բարձրացումը, հեղուկի կորստի նվազեցումը, կայունությունը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը:

1. Նվազեցնել հեղուկի կորուստը
Հեղուկի կորստի վերահսկումը նավթի հորատման հիմնական գործառույթն է: Երբ հորատման գործընթացի ընթացքում հորատման հեղուկը շփվում է գոյացության հետ, այն կարող է առաջացնել ցեխի տորթի ձևավորում և ֆիլտրատի ներխուժում գոյացություն, ինչը հանգեցնում է ձևավորման վնասման և ազդելու հորատման արդյունավետության վրա: PAC-ն արդյունավետորեն նվազեցնում է հեղուկի կորուստը և ֆիլտրատի ներխուժումը դեպի գոյացություն՝ հորատման հեղուկում պաշտպանիչ թաղանթ ձևավորելով՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ձևավորման աղտոտումը: Այս հատկությունը օգնում է բարելավել հորատանցքի կայունությունը և պաշտպանել նավթի և գազի գոյացությունները:

Սկզբունք
PAC-ը լուծվում է ջրի մեջ՝ առաջացնելով բարձր մածուցիկությամբ կոլոիդային լուծույթ։ Երբ հորատման հեղուկը շփվում է ձևավորման հետ, PAC-ի մոլեկուլները կարող են ձևավորել խիտ ցեխի տորթ գոյացության մակերեսի վրա՝ կանխելու հեղուկ փուլի հետագա ներթափանցումը: Այս ցեխի տորթն ունի լավ ճկունություն և ամրություն և կարող է դիմակայել ճնշման մեծ տարբերություններին՝ դրանով իսկ արդյունավետորեն նվազեցնելով ֆիլտրման կորուստը:

2. Բարձրացնել հորատման հեղուկի մածուցիկությունը
Մածուցիկության բարձրացումը PAC-ի ևս մեկ կարևոր գործառույթ է հորատման հեղուկում: Հորատման հեղուկը պետք է ունենա որոշակի մածուցիկություն՝ հատումները հետ տանելու համար, որպեսզի ապահովի հորատանցքի մաքրությունը և պահպանի հորատման կայունությունը: Որպես մածուցիկության ուժեղացուցիչ՝ PAC-ը կարող է մեծացնել հորատման հեղուկի մածուցիկությունը, մեծացնել հորատման հեղուկի՝ հատումներ կրելու ունակությունը և նպաստել հատումների վերադարձին և արտանետմանը:

Սկզբունք
PAC-ի մոլեկուլները լուծվում են հորատման հեղուկում՝ ձևավորելով պոլիմերային շղթայի կառուցվածք, ինչը մեծացնում է հեղուկի ներքին դիմադրությունը: Այս կառուցվածքը կարող է զգալիորեն մեծացնել հորատման հեղուկի ակնհայտ մածուցիկությունը և ելքի արժեքը և բարձրացնել հատումները կրելու և կասեցնելու նրա կարողությունը: Միևնույն ժամանակ, PAC-ի մածուցիկության բարձրացման էֆեկտը դեռևս արդյունավետ է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման պայմաններում և հարմար է խորքային հորերի հորատման և բարդ երկրաբանական պայմանների համար:

3. Բարելավել հորատանցքի կայունությունը
Հորատանցքերի կայունությունը խնդիր է, որը հատուկ ուշադրություն է պահանջում հորատման ժամանակ: Հորատման հեղուկը պետք է կարողանա կայունացնել հորատանցքի պատը, որպեսզի կանխի հորատանցքի պատի փլուզումը: PAC-ի համակցված ազդեցությունը, որը նվազեցնում է ֆիլտրումը և հորատման հեղուկում մածուցիկության բարձրացումը, կարող են արդյունավետորեն բարձրացնել հորատանցքի կայունությունը:

Սկզբունք
PAC-ը կանխում է հորատման հեղուկի մուտքը գոյացություն՝ հորատանցքի պատի մակերեսին ձևավորելով պինդ ցեխի շերտ: Միևնույն ժամանակ, դրա մածուցիկությունը կարող է ուժեղացնել ջրհորի պատի մակերեսի կպչունությունը և նվազեցնել միկրոճաքերի առաջացումը՝ դրանով իսկ բարելավելով հորանի մեխանիկական կայունությունը: Բացի այդ, PAC-ը կարող է նաև բարելավել հորատման հեղուկի թիքսոտրոպիան, որպեսզի այն ձևավորի ուժեղ օժանդակ ուժ, երբ այն գտնվում է անշարժ վիճակում, և պահպանի համապատասխան հեղուկությունը, երբ այն հոսում է՝ հետագայում կայունացնելով ջրհորի պատը:

4. Շրջակա միջավայրի պահպանության բնութագրերը
Շրջակա միջավայրի պահպանության պահանջների բարելավմամբ, հորատման հեղուկներում օգտագործվող քիմիական նյութերը պետք է ունենան շրջակա միջավայրի պաշտպանության լավ ցուցանիշներ: PAC-ը բնական ցելյուլոզայի փոփոխված արտադրանք է՝ լավ կենսաքայքայվողությամբ և ցածր թունավորությամբ, որը համապատասխանում է շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներին:

Սկզբունք
PAC-ը քիմիապես ձևափոխված արտադրանք է, որը հիմնված է բնական ցելյուլոզայի վրա, չի պարունակում թունավոր նյութեր և կարող է քայքայվել բնական միջավայրում միկրոօրգանիզմների կողմից: Համեմատած սինթետիկ պոլիմերների հետ՝ PAC-ն ավելի քիչ ազդեցություն ունի շրջակա միջավայրի վրա և ավելի համահունչ է կանաչ հորատման պահանջներին: Այս հատկանիշը նրան ակնհայտ առավելություն է տալիս էկոլոգիապես զգայուն տարածքներում և ծովում հորատման համար:

5. Ջերմաստիճանի եւ աղի դիմադրություն
Բարձր ջերմաստիճանի և բարձր աղի միջավայրում ավանդական կավերը և պոլիմերները հաճախ դժվարանում են պահպանել հորատման հեղուկների կայունությունը, մինչդեռ PAC-ը լավ ջերմաստիճանի և աղի դիմադրություն է ցուցաբերում և կարող է պահպանել հորատման հեղուկների արդյունավետությունը բարդ միջավայրերում:

Սկզբունք
Անիոնային խմբերը (օրինակ՝ կարբոքսիլային խմբերը) ներմուծվում են PAC-ի մոլեկուլային կառուցվածքում։ Այս խմբերը կարող են իոններ փոխանակել աղի իոնների հետ բարձր աղի միջավայրում, որպեսզի պահպանեն մոլեկուլային կառուցվածքի կայունությունը: Միևնույն ժամանակ, PAC-ն ունի բարձր ջերմային կայունություն և չի ենթարկվի զգալի քայքայման բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում՝ ապահովելով հորատման հեղուկի մածուցիկությունը և ֆիլտրումը վերահսկելու ունակությունը: Հետևաբար, PAC-ն ունի գերազանց կիրառական ազդեցություն աղի ջրի ցեխերի և բարձր ջերմաստիճանի հորերում:

6. Օպտիմալացնել հորատման հեղուկի ռեոլոգիան
Ռեոլոգիան վերաբերում է հորատման հեղուկների հոսքի և դեֆորմացման բնութագրերին՝ կտրող ուժի ներքո: PAC-ը կարող է հարմարեցնել հորատման հեղուկների ռեոլոգիան՝ ապահովելու համար, որ դրանք ունեն լավ ժայռերի կրող կարողություն և կարող են ազատորեն հոսել հորատանցքում հորատման ընթացքում:

Սկզբունք
PAC-ը փոխազդում է հորատման հեղուկի այլ բաղադրիչների հետ՝ ձևավորելով ցանցի բարդ կառուցվածք և կարգավորելու հորատման հեղուկի ելքի արժեքը և կտրվածքի նոսրացման բնութագրերը: Այս կարգավորող էֆեկտը հորատման հեղուկին հնարավորություն է տալիս հորատման գործընթացում ցույց տալ լավ ապարների կրող հզորություն և հեղուկություն, հատկապես բարդ կազմավորումներում և բարձր ճնշման հորատանցքերում:

7. Դեպքի վերլուծություն
Գործնական կիրառություններում PAC-ը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր հորատման հեղուկ համակարգերում: Օրինակ, խորքային հորերի հորատման նախագծում օգտագործվել է ջրի վրա հիմնված հորատման հեղուկ, որը պարունակում է PAC: Արդյունքները ցույց տվեցին, որ PAC-ը զգալիորեն նվազեցրեց հորատման հեղուկի ֆիլտրման կորուստը, բարձրացրեց հորատանցքի կայունությունը, բարելավեց հորատման արդյունավետությունը և նվազեցրեց հորատման աղտոտման հետևանքով առաջացած փոսերի վթարի արագությունը: Միևնույն ժամանակ, PAC-ը լավ է հանդես եկել նաև ծովային հորատման մեջ և դեռ կարող է արդյունավետորեն վերահսկել հորատման հեղուկի աշխատանքը բարձր աղի և բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում՝ ապահովելու հորատման աշխատանքների սահուն առաջընթացը:

Նավթի հորատման մեջ պոլիանիոնային ցելյուլոզայի կիրառումը հիմնականում արտացոլվում է դրա գերազանց բնութագրերով՝ նվազեցնելով ֆիլտրման կորուստը, մեծացնելով մածուցիկությունը, բարելավելով հորատանցքի կայունությունը և շրջակա միջավայրի պահպանությունը: Դրա կիրառումը ջրի վրա հիմնված և նավթի վրա հիմնված հորատման հեղուկներում ոչ միայն բարելավում է հորատման արդյունավետությունը և նվազեցնում փոսերի վթարների մակարդակը, այլև էկոլոգիապես մաքուր է և օգնում է հասնել կանաչ հորատման նպատակին: Բարդ երկրաբանական պայմանների և բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման պայմաններում PAC-ի ջերմաստիճանի և աղի դիմադրությունը ավելի է ընդգծում դրա կարևորությունը նավթի հորատման գործում: Հետևաբար, պոլիանիոնային ցելյուլոզը անփոխարինելի դիրք է զբաղեցնում նավթի հորատման ժամանակակից տեխնոլոգիայում: