Hydroxyethyl Cellulose (HEC) הוא פולימר מסיס במים בשימוש נרחב בתהליך קידוח נפט. התכונות הפיזיקליות והכימיות הייחודיות שלו מעניקות לו יתרונות מרובים בתחום זה.
1. שיפור תכונות ריאולוגיות
תאית הידרוקסיאתיל בעלת תכונות עיבוי טובות והיא יכולה להגביר משמעותית את הצמיגות של נוזל הקידוח. תכונה זו חשובה במיוחד במהלך הקידוח, שכן נוזלי קידוח בעלי צמיגות גבוהה יכולים להשעות טוב יותר את גזרי הקידוח ולמנוע מהם להתמקם על קרקעית הבאר או על דופן הצינור, ובכך לשפר את יעילות ובטיחות הקידוח. ההתנהגות הפסאודו-פלסטית של פתרונות HEC גורמת לצמיגות נמוכה יותר בקצבי גזירה גבוהים (כגון ליד המקדחה), אשר מפחיתה את החיכוך ואת כוח השאיבה, וצמיגות גבוהה יותר בקצבי הגזירה הנמוכים (כגון ליד דופן הקידוח), מה שעוזר לנשיאה והשעיית ייחורי מקדחה.
2. תכונות הידרציה ואגירת מים
לתאית הידרוקסיאתיל יש תכונות הידרציה מצוינות והוא יכול להתמוסס במהירות במים וליצור תמיסה אחידה. ביצועים אלה מקלים על הכנה והתאמה מהירה של תכשירי נוזל הקידוח באתר, ומגדילים את הגמישות התפעולית. בנוסף, ל-HEC יש גם תכונות חזקות של שימור מים, שיכולות להפחית את האידוי ואובדן המים בנוזלי הקידוח ולשמור על יציבות ויעילות נוזלי הקידוח. במיוחד בסביבות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, תכונות החזקת המים שלו משמעותיות יותר.
3. בקרת מסנן
במהלך תהליך הקידוח, איבוד הנוזלים של נוזל הקידוח הוא פרמטר חשוב. אובדן סינון מוגזם יוביל לעלייה בעובי עוגת הבוץ, מה שיוביל לבעיות כמו חוסר יציבות של דופן הבאר וזליגת באר. תאית הידרוקסיאתיל יכולה להפחית ביעילות את אובדן הנוזלים של נוזלי קידוח, ליצור עוגת סינון צפופה, להפחית את הסיכון לדליפה וקריסה של דופן הבאר ולשפר את היציבות של דופן הבאר. בנוסף, HEC יכול לשמור על ביצועים יציבים תחת ערכי pH שונים ותנאי ריכוז אלקטרוליטים ולהסתגל לתנאים גיאולוגיים מורכבים שונים.
4. ידידותי לסביבה
ככל שהתקנות הסביבתיות מחמירות יותר ויותר, הביקוש לנוזלי קידוח ידידותיים לסביבה גובר גם הוא. כנגזרת תאית טבעית, לתאית הידרוקסיאתיל מתכלות ביולוגית טובה ויש לה פחות השפעה על הסביבה. בהשוואה לכמה פולימרים סינתטיים, השימוש ב-HEC מפחית פליטות מזיקות ומסייע בהשגת יעדי קידוח ירוקים. בנוסף, האופי הלא רעיל והבלתי מזיק של HEC מפחית גם סיכונים פוטנציאליים לבריאות המפעיל.
5. חסכוני
למרות שהמחיר של תאית הידרוקסיאתיל גבוה יחסית, הביצועים המצוינים שלו במהלך השימוש יכולים להפחית משמעותית את העלות הכוללת במהלך תהליך הקידוח. ראשית, תכונות העיבוי והחזקת המים היעילות של HEC מפחיתות את כמות נוזל הקידוח ועלויות החומרים. שנית, היציבות והאמינות של HEC מפחיתות את הסיכון לכשלים תת-קרקעיים והשבתות לא מתוכננות, ומפחיתות את עלויות התחזוקה והתיקון. לבסוף, המאפיינים הידידותיים לסביבה של HEC מפחיתים את ההוצאות על סילוק פסולת ועמידה בדרישות סביבתיות.
6. תאימות ורבגוניות
לתאית הידרוקסיאתיל יש יציבות כימית טובה ותאימות רחבה, והוא יכול להיות תואם למגוון של תוספים ומערכות נוזל קידוח ליצירת מערכת מורכבת עם פונקציות ספציפיות. לדוגמה, ניתן להשתמש ב-HEC יחד עם חומרים נגד קריסה, חומרים נגד דליפות וחומרי סיכה כדי לשפר את הביצועים המקיפים של נוזלי הקידוח ולעמוד בתנאים גיאולוגיים וצרכי קידוח שונים. בנוסף, ניתן להשתמש ב-HEC גם בכימיקלים אחרים בשדות נפט כגון נוזלי השלמה ונוזלי שבירה, מה שמוכיח את הרבגוניות שלו.
לתאית הידרוקסיאתיל יש יתרונות משמעותיים בקידוחי נפט, הבאים לידי ביטוי בעיקר בשיפור תכונות ריאולוגיות, הגדלת יכולת הידרציה ואגירת מים, שליטה יעילה בנפח הסינון, היותה ידידותית לסביבה, חסכונית ורב תכליתית. יתרונות אלו הופכים את HEC לתוסף הכרחי וחשוב בתהליך קידוח הנפט, המסייע להשיג פעולות קידוח יעילות, בטוחות וידידותיות לסביבה. עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה והעמקת היישום, סיכויי היישום של תאית הידרוקסיאתיל בקידוחי נפט יהיו רחבים יותר.
זמן פרסום: 19 ביולי 2024