Í boriðnaðinum eru ýmsar leðjur (eða borvökvar) lykilefni til að tryggja hnökralaust framvindu borunarferlisins. Sérstaklega í flóknu jarðfræðilegu umhverfi hefur val og undirbúningur borleðju mikilvæg áhrif á skilvirkni, öryggi og kostnaðareftirlit við boraðgerðir. bein áhrif.Hýdroxýetýl sellulósa (HEC)er náttúruleg sellulósaafleiða sem gegnir mikilvægu hlutverki sem aukefni í borleðju. Það hefur góða þykknun, rheology, mengunarvarnareiginleika og mikla umhverfisöryggi, það er mikið notað í borvökvakerfi.
1. Eiginleikar og efnafræðileg uppbygging HEC
HEC er vatnsleysanlegt, óeitrað og skaðlaust náttúrulegt fjölliða efnasamband. Efnafræðilega breytti sellulósinn setur hýdroxýetýlhópa inn í sameindabyggingu sína og myndar þannig sterk þykknunaráhrif og vatnsleysni. Notkun HEC í borvökva byggir aðallega á vatnssæknu hópunum (hýdroxýl- og hýdroxýetýlhópum) í sameindakeðjunni. Þessir hópar geta myndað gott vetnistengikerfi í vatnslausn, sem gefur lausninni seigjuhækkandi eiginleika. .
2. Meginhlutverk HEC í borleðju
Áhrif þykkingarefnis
Eitt af mikilvægustu hlutverkum HEC í borvökva er sem þykkingarefni. Mikil seigjueiginleikar HEC geta aukið seigju borvökva verulega og tryggt að borvökvinn hafi nægilega burðargetu til að hjálpa til við að flytja afskurð og sandagnir og flytja borrusl frá botni holunnar upp á yfirborðið. Aukning á seigju borvökvans hjálpar einnig til við að draga úr núningi á innri vegg borrörsins og bætir þannig skilvirkni borunar. Að auki gera sterkir þykkingareiginleikar og stöðug seigja HEC það kleift að ná fram fullkomnum þykknunaráhrifum við lágan styrk, sem dregur í raun úr borkostnaði.
Hlutverk vökvatapsstjórnunarefnis
Á meðan á borunarferlinu stendur er mikilvægt að hafa stjórn á vökvatapi borvökvans. Stýring vökvataps er mikilvæg til að viðhalda stöðugleika brunnveggsins til að koma í veg fyrir óhóflega skarpskyggni leðjuvatns inn í myndunina, sem veldur hruni eða óstöðugleika brunnveggsins. Vegna góðra vökvaeiginleika sinna getur HEC myndað þétt lag af síuköku á brunnveggnum, sem minnkar ígengnishraða vatns í borvökvanum inn í myndunina og þar með stjórnað vökvatapi leðjunnar. Þessi síukaka hefur ekki aðeins góða hörku og styrk, heldur getur hún einnig lagað sig að mismunandi jarðfræðilegum lögum og þannig viðhaldið stöðugleika brunnveggsins í djúpum brunnum og umhverfi með háum hita.
Gigtarefni og flæðistýring
HEC gegnir einnig mikilvægu hlutverki við að stjórna vökva í borleðju. Rheology borvökva vísar til aflögunar eða flæðisgetu hans undir áhrifum skurðspennu. Því betri sem rheology er, því betri er borvökvinn til að senda þrýsting og bera afskurð á meðan á borferlinu stendur. HEC getur stillt rheological eiginleika borvökva með því að breyta seigju hans og vökva, þannig að bæta klippþynningaráhrif leðjunnar, leyfa leðjunni að flæða vel í borpípunni og bæta smuráhrif leðjunnar. Sérstaklega í borunarferli djúpra holna og láréttra holna eru rheological aðlögunaráhrif HEC sérstaklega mikilvæg.
Aukin þrif á borholum
Þykknunaráhrif HEC stuðla ekki aðeins að getu borleðjunnar til að bera og hengja upp borafskurð, heldur hjálpar hún einnig til við að auka hreinleika borholunnar. Á meðan á borun stendur mun mikið magn af afskurði myndast í holunni. Ef ekki er hægt að bera þessar skurðir á áhrifaríkan hátt af leðjunni, geta þeir safnast fyrir neðst í holunni og myndað botnholsset, og þar með aukið viðnám borholunnar og haft áhrif á framvindu borunar. Vegna skilvirkra þykkingareiginleika sinna getur HEC hjálpað leðjunni að hengja og flytja borafskurð á skilvirkari hátt og tryggja þannig hreinleika holunnar og koma í veg fyrir uppsöfnun sets.
Áhrif gegn mengun
Í borunarferlinu er leðjan oft menguð af mismunandi steinefnum og myndunarvökva, sem veldur aurbilun. Mengunarvarnareiginleikar HEC eru annar stór kostur. HEC er stöðugt við mismunandi pH-skilyrði og hefur sterka and-röskunargetu gagnvart fjölgildum jónum eins og kalsíum og magnesíum, sem gerir það kleift að viðhalda stöðugri seigju og þykknunaráhrifum í myndunum sem innihalda steinefni og dregur þannig úr. Þetta dregur úr hættu á bilun í borvökva í mengað umhverfi.
Umhverfisvænt og niðurbrjótanlegt
SíðanHECer náttúrulegt fjölliða efni, það hefur góða niðurbrjótanleika og umhverfisvænni. Í samhengi við smám saman vaxandi kröfur um umhverfisvernd, gera lífbrjótanleikaeiginleikar HEC það mikilvægan þátt í umhverfisvænum borvökvakerfum. HEC mun ekki valda umtalsverðri mengun fyrir umhverfið meðan á notkun stendur og hefur engin skaðleg áhrif á jarðveg og grunnvatn eftir niðurbrot. Þess vegna er það hágæða umhverfisvænt aukefni.
3. Áskoranir og framtíðarþróun í HEC umsóknum
Þrátt fyrir að HEC hafi ýmsa kosti í borleðju, þarf að bæta árangur hans við erfiðar boraðstæður eins og háan hita og þrýsting enn frekar. Til dæmis getur HEC gengist undir varma niðurbrot við háan hita, sem veldur því að leðjan missir seigju og þykknar áhrif. Þess vegna, til að virka í flóknari og öfgakenndari borumhverfi, hafa rannsóknir undanfarin ár byrjað að einbeita sér að því að breyta HEC til að bæta háhitastöðugleika og háþrýstingsþol. Til dæmis, með því að setja þvertengingarefni, háhitaþolshópa og aðrar efnabreytingaraðferðir inn í HEC sameindakeðjuna, er hægt að bæta frammistöðu HEC við erfiðar aðstæður og laga að þörfum krefjandi jarðfræðilegra umhverfis.
Sem mikilvægur þáttur í borleðju gegnir HEC mikilvægu hlutverki í borunarverkfræði vegna þykknunar, andsíunar, lagalegrar aðlögunar, mengunarvarna og umhverfisvænni eiginleika. Í framtíðinni, eftir því sem boradýpt og flækjustig eykst, munu kröfur um frammistöðu fyrir HEC einnig aukast. Með því að hagræða og breyta HEC verður notkunarsvið þess í borvökva stækkað enn frekar til að mæta þörfum strangara borumhverfis. .
Pósttími: 14-nóv-2024