Polyanionic Cellulose (PAC) adalah turunan selulosa yang larut dalam air yang banyak digunakan dalam pengeboran minyak, terutama untuk persiapan cairan pengeboran. Ini telah menjadi aditif penting dalam sistem cairan pengeboran karena sifatnya yang unggul, seperti peningkatan viskositas, pengurangan kehilangan cairan, stabilitas dan perlindungan lingkungan.
1. Kurangi kehilangan cairan
Kontrol kehilangan cairan adalah fungsi utama dalam pengeboran minyak. Ketika cairan pengeboran menghubungi pembentukan selama proses pengeboran, itu dapat menyebabkan pembentukan kue lumpur dan invasi filtrat ke dalam pembentukan, yang mengakibatkan kerusakan pembentukan dan mempengaruhi efisiensi pengeboran. PAC secara efektif mengurangi kehilangan cairan dan invasi filtrat ke dalam pembentukan dengan membentuk film pelindung dalam cairan pengeboran, sehingga mengurangi polusi pembentukan. Properti ini membantu meningkatkan stabilitas sumur bor dan melindungi formasi minyak dan gas.
Prinsip
PAC larut dalam air untuk membentuk larutan koloid dengan viskositas tinggi. Ketika cairan pengeboran menghubungi formasi, molekul PAC dapat membentuk kue lumpur yang padat di permukaan pembentukan untuk mencegah penetrasi lebih lanjut dari fase cairan. Kue lumpur ini memiliki fleksibilitas dan ketangguhan yang baik, dan dapat menahan perbedaan tekanan yang besar, sehingga secara efektif mengurangi kehilangan filtrasi.
2. Tingkatkan viskositas cairan pengeboran
Peningkatan viskositas adalah fungsi penting lain dari PAC dalam cairan pengeboran. Cairan pengeboran perlu memiliki viskositas tertentu untuk membawa potongan -potongan, untuk memastikan kebersihan lubang sumur dan menjaga stabilitas pengeboran. Sebagai penambah viskositas, PAC dapat meningkatkan viskositas cairan pengeboran, meningkatkan kemampuan cairan pengeboran untuk membawa stek, dan meningkatkan pengembalian dan pelepasan stek.
Prinsip
Molekul PAC larut dalam cairan pengeboran untuk membentuk struktur rantai polimer, yang meningkatkan resistensi internal cairan. Struktur ini dapat secara signifikan meningkatkan viskositas yang jelas dan nilai hasil dari cairan pengeboran, dan meningkatkan kemampuannya untuk membawa dan menangguhkan stek. Pada saat yang sama, efek peningkatan viskositas PAC masih efektif di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, dan cocok untuk pengeboran sumur dalam dan kondisi geologis yang kompleks.
3. Tingkatkan stabilitas sumur bor
Stabilitas sumur bor adalah masalah yang membutuhkan perhatian khusus selama pengeboran. Cairan pengeboran harus dapat menstabilkan dinding sumur bor untuk mencegah dinding sumur bor runtuh. Efek gabungan PAC untuk mengurangi filtrasi dan meningkatkan viskositas dalam cairan pengeboran dapat secara efektif meningkatkan stabilitas sumur bor.
Prinsip
PAC mencegah cairan pengeboran memasuki formasi dengan membentuk lapisan kue lumpur padat di permukaan dinding sumur. Pada saat yang sama, viskositasnya dapat meningkatkan adhesi permukaan dinding sumur dan mengurangi generasi microcracks dalam formasi, sehingga meningkatkan stabilitas mekanik sumur bor. Selain itu, PAC juga dapat meningkatkan thixotropy dari cairan pengeboran, sehingga membentuk kekuatan pendukung yang kuat saat stasioner, dan mempertahankan fluiditas yang tepat saat mengalir, lebih lanjut menstabilkan dinding sumur.
4. Karakteristik Perlindungan Lingkungan
Dengan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan, bahan kimia yang digunakan dalam cairan pengeboran perlu memiliki kinerja perlindungan lingkungan yang baik. PAC adalah produk yang dimodifikasi dari selulosa alami, dengan biodegradabilitas yang baik dan toksisitas rendah, yang memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan.
Prinsip
PAC adalah produk yang dimodifikasi secara kimia berdasarkan selulosa alami, tidak mengandung zat beracun, dan dapat didegradasi oleh mikroorganisme di lingkungan alami. Dibandingkan dengan polimer sintetis, PAC memiliki dampak yang lebih kecil pada lingkungan dan lebih sesuai dengan persyaratan pengeboran hijau. Karakteristik ini memberikan keuntungan yang jelas di bidang yang sensitif terhadap lingkungan dan pengeboran lepas pantai.
5. Tahan suhu dan garam
Dalam lingkungan suhu tinggi dan garam tinggi, lempung dan polimer tradisional sering mengalami kesulitan menjaga stabilitas cairan pengeboran, sementara PAC menunjukkan suhu yang baik dan resistensi garam dan dapat mempertahankan efektivitas cairan pengeboran di lingkungan yang kompleks.
Prinsip
Gugus anionik (seperti gugus karboksil) dimasukkan ke dalam struktur molekul PAC. Kelompok-kelompok ini dapat bertukar ion dengan ion garam di lingkungan garam tinggi untuk menjaga stabilitas struktur molekul. Pada saat yang sama, PAC memiliki stabilitas termal yang tinggi dan tidak akan mengalami degradasi yang signifikan dalam kondisi suhu tinggi, memastikan kemampuan kontrol viskositas dan filtrasi dari cairan pengeboran. Oleh karena itu, PAC memiliki efek aplikasi yang sangat baik dalam bubur air garam dan sumur suhu tinggi.
6. Optimalkan Reologi Cairan Pengeboran
Reologi mengacu pada karakteristik aliran dan deformasi cairan pengeboran di bawah gaya geser. PAC dapat menyesuaikan reologi cairan pengeboran untuk memastikan bahwa mereka memiliki daya dukung batu yang baik dan dapat mengalir dengan bebas di lubang sumur selama pengeboran.
Prinsip
PAC berinteraksi dengan komponen lain dalam cairan pengeboran untuk membentuk struktur jaringan yang kompleks dan menyesuaikan nilai hasil dan karakteristik penipisan geser dari cairan pengeboran. Efek pengatur ini memungkinkan cairan pengeboran untuk menunjukkan daya dukung batu yang baik dan fluiditas selama proses pengeboran, terutama dalam formasi yang kompleks dan sumur bertekanan tinggi.
7. Analisis Kasus
Dalam aplikasi praktis, PAC banyak digunakan dalam berbagai sistem cairan pengeboran. Misalnya, dalam proyek pengeboran sumur yang dalam, cairan pengeboran berbasis air yang mengandung PAC digunakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PAC secara signifikan mengurangi kehilangan filtrasi dari cairan pengeboran, meningkatkan stabilitas sumur bor, meningkatkan efisiensi pengeboran, dan mengurangi tingkat kecelakaan downhole yang disebabkan oleh polusi pembentukan. Pada saat yang sama, PAC juga berkinerja baik dalam pengeboran laut, dan masih dapat secara efektif mengontrol kinerja cairan pengeboran di bawah salinitas tinggi dan kondisi suhu tinggi untuk memastikan kelancaran kemajuan operasi pengeboran.
Penerapan selulosa polianionik dalam pengeboran minyak terutama tercermin dalam karakteristiknya yang sangat baik untuk mengurangi kehilangan filtrasi, meningkatkan viskositas, meningkatkan stabilitas lubang sumur dan perlindungan lingkungan. Penerapannya dalam cairan pengeboran berbasis air dan berbasis minyak tidak hanya meningkatkan efisiensi pengeboran dan mengurangi tingkat kecelakaan downhole, tetapi juga ramah lingkungan dan membantu mencapai tujuan pengeboran hijau. Di bawah kondisi geologis yang kompleks dan lingkungan suhu tinggi dan tekanan tinggi, suhu PAC dan hambatan garam lebih lanjut menyoroti pentingnya pengeboran minyak. Oleh karena itu, selulosa polianionik menempati posisi yang sangat diperlukan dalam teknologi pengeboran minyak modern.
Waktu posting: Jun-14-2024