L'idrossietilcellulosa (HEC) è un polimero solubile in acqua ampiamente utilizzato nel processo di trivellazione petrolifera. Le sue proprietà fisiche e chimiche uniche gli conferiscono molteplici vantaggi in questo campo.
1. Miglioramento delle proprietà reologiche
L'idrossietilcellulosa ha buone proprietà addensanti e può aumentare significativamente la viscosità del fluido di perforazione. Questa proprietà è particolarmente importante durante la perforazione, poiché i fluidi di perforazione ad alta viscosità possono sospendere meglio i detriti di perforazione e impedire che si depositino sul fondo del pozzo o sulla parete del tubo, migliorando così l'efficienza e la sicurezza della perforazione. Il comportamento pseudoplastico delle soluzioni HEC si traduce in una viscosità inferiore a velocità di taglio elevate (come vicino alla punta del trapano), che riduce l'attrito e la potenza di pompaggio, e una viscosità più elevata a velocità di taglio basse (come vicino alla parete del pozzo), che aiuta a trasportare e sospensione dei residui di trivellazione.
2. Proprietà di idratazione e ritenzione idrica
L'idrossietilcellulosa ha eccellenti proprietà di idratazione e può dissolversi rapidamente in acqua e formare una soluzione uniforme. Questa prestazione facilita la rapida preparazione e regolazione delle formulazioni dei fluidi di perforazione in sito, aumentando la flessibilità operativa. Inoltre, l'HEC ha anche forti proprietà di ritenzione idrica, che possono ridurre l'evaporazione e la perdita di acqua nei fluidi di perforazione e mantenere la stabilità e l'efficacia dei fluidi di perforazione. Soprattutto in ambienti ad alta temperatura e alta pressione, le sue proprietà di ritenzione idrica sono più significative.
3. Controllo del filtro
Durante il processo di perforazione, la perdita di fluido del fluido di perforazione è un parametro importante. Un'eccessiva perdita di filtrazione porterà ad un aumento dello spessore della torta di fango, che porterà a problemi come l'instabilità delle pareti del pozzo e perdite. L'idrossietilcellulosa può ridurre efficacemente la perdita di fluido dei fluidi di perforazione, formare un denso pannello filtrante, ridurre il rischio di perdite e collasso della parete del pozzo e migliorare la stabilità della parete del pozzo. Inoltre, l'HEC può mantenere prestazioni stabili in diversi valori di pH e condizioni di concentrazione di elettroliti e adattarsi a varie condizioni geologiche complesse.
4. Ecologico
Poiché le normative ambientali diventano sempre più rigorose, aumenta anche la domanda di fluidi di perforazione rispettosi dell’ambiente. Essendo un derivato naturale della cellulosa, l'idrossietilcellulosa ha una buona biodegradabilità e ha un minore impatto sull'ambiente. Rispetto ad alcuni polimeri sintetici, l’uso dell’HEC riduce le emissioni nocive e aiuta a raggiungere gli obiettivi di perforazione ecologica. Inoltre, la natura non tossica e innocua dell’HEC riduce anche i potenziali rischi per la salute degli operatori.
5. Economico
Sebbene il prezzo dell'idrossietilcellulosa sia relativamente elevato, le sue eccellenti prestazioni durante l'uso possono ridurre significativamente il costo complessivo durante il processo di perforazione. Innanzitutto, le efficienti proprietà di ispessimento e ritenzione idrica dell'HEC riducono la quantità di fluido di perforazione e i costi dei materiali. In secondo luogo, la stabilità e l’affidabilità dell’HEC riducono il rischio di guasti sotterranei e arresti non pianificati, riducendo i costi di manutenzione e riparazione. Infine, le proprietà ecocompatibili di HEC riducono le spese per lo smaltimento dei rifiuti e il rispetto dell'ambiente.
6. Compatibilità e versatilità
L'idrossietilcellulosa ha una buona stabilità chimica e un'ampia compatibilità e può essere compatibile con una varietà di additivi e sistemi di fluidi di perforazione per formare un sistema composito con funzioni specifiche. Ad esempio, l'HEC può essere utilizzato insieme ad agenti anti-collasso, agenti anti-perdite e lubrificanti per migliorare le prestazioni globali dei fluidi di perforazione e soddisfare diverse condizioni geologiche ed esigenze di perforazione. Inoltre, l'HEC può essere utilizzato anche in altri prodotti chimici dei giacimenti petroliferi come i fluidi di completamento e i fluidi di fratturazione, dimostrando la sua versatilità.
L'idrossietilcellulosa presenta vantaggi significativi nell'estrazione petrolifera, che si riflettono principalmente nel miglioramento delle proprietà reologiche, nell'aumento dell'idratazione e della capacità di ritenzione idrica, nel controllo efficace del volume di filtrazione, essendo rispettoso dell'ambiente, economico e multifunzionale. Questi vantaggi rendono l’HEC un additivo indispensabile e importante nel processo di trivellazione petrolifera, contribuendo a realizzare operazioni di trivellazione efficienti, sicure e rispettose dell’ambiente. Con il continuo progresso della tecnologia e l'approfondimento dell'applicazione, le prospettive di applicazione dell'idrossietilcellulosa nelle trivellazioni petrolifere saranno più ampie.
Orario di pubblicazione: 19 luglio 2024