HEC kanggo Pengeboran Minyak

Hydroxyethyl cellulose (HEC) digunakake akeh ing sektor industri amarga sifat penebalan, suspensi, dispersi lan retensi banyu sing apik banget. Utamane ing lapangan lenga, HEC wis digunakake ing pengeboran, completion, workover lan proses fraktur, utamané minangka thickener ing brine, lan ing akeh aplikasi tartamtu liyane.

HECproperti kanggo nggunakake lapangan lenga

(1) Toleransi uyah:

HEC nduweni toleransi uyah sing apik kanggo elektrolit. Amarga HEC minangka bahan non-ionik, ora bakal diionisasi ing medium banyu lan ora bakal ngasilake residu udan amarga ana konsentrasi uyah sing dhuwur ing sistem kasebut, sing nyebabake owah-owahan viskositas.

HEC ngencerake akeh solusi elektrolit monovalen lan bivalent konsentrasi dhuwur, dene penghubung serat anionik kayata CMC ngasilake salting saka sawetara ion logam. Ing aplikasi ladang minyak, HEC ora kena pengaruh kekerasan banyu lan konsentrasi uyah lan malah bisa ngencerake cairan abot sing ngemot konsentrasi ion seng lan kalsium sing dhuwur. Mung aluminium sulfat bisa precipitate iku. Efek penebalan HEC ing banyu tawar lan NaCl jenuh, CaCl2 lan ZnBr2CaBr2 elektrolit abot.

Toleransi uyah iki menehi HEC kesempatan kanggo main peran penting ing pembangunan lapangan sumur lan lepas pantai.

(2) Viskositas lan tingkat geser:

HEC larut banyu larut ing banyu panas lan adhem, ngasilake viskositas lan mbentuk plastik palsu. Solusi banyu kasebut aktif ing permukaan lan cenderung mbentuk umpluk. Solusi saka HEC viskositas medium lan dhuwur sing digunakake ing lapangan minyak umum yaiku non-Newtonian, nuduhake tingkat pseudoplastik sing dhuwur, lan viskositas dipengaruhi dening tingkat nyukur. Ing tingkat nyukur kurang, molekul HEC sing acak disusun, asil ing chain tangles karo viskositas dhuwur, kang mbenakake viskositas: ing tingkat nyukur dhuwur, molekul dadi oriented karo arah aliran, ngurangi resistance kanggo aliran, lan viskositas sudo karo Tambah saka tingkat nyukur.

Liwat akeh eksperimen, Union Carbide (UCC) nyimpulake yen prilaku rheologis cairan pengeboran ora linier lan bisa digambarake kanthi hukum daya:

Tegangan geser = K (laju geser)n

Where, n punika viskositas efektif saka solusi ing tingkat geser kurang (1s-1).

N minangka proporsi kuwalik karo pengenceran geser. .

Ing teknik lumpur, k lan n migunani nalika ngitung viskositas cairan sing efektif ing kondisi downhole. Perusahaan wis dikembangaké pesawat saka nilai kanggo k lan n nalika HEC (4400cps) digunakake minangka komponen lendhut pengeboran (tabel 2). Tabel iki ditrapake kanggo kabeh konsentrasi solusi HEC ing banyu seger lan uyah (0,92kg / 1 nacL). Saka tabel iki, nilai sing cocog karo tingkat geser medium (100-200rpm) lan kurang (15-30rpm) bisa ditemokake.

Aplikasi HEC ing lapangan minyak

(1) Cairan pengeboran

Cairan pengeboran tambahan HEC umume digunakake ing pengeboran hard rock lan ing kahanan khusus kayata kontrol mundhut banyu sirkulasi, mundhut banyu sing berlebihan, tekanan ora normal, lan formasi shale sing ora rata. Asil aplikasi uga apik ing pengeboran lan pengeboran bolongan gedhe.

Amarga sifat thickening, suspension lan lubrication, HEC bisa digunakake ing ngebur lendhut kanggo kelangan wesi lan ngebur cuttings, lan nggawa omo nglereni menyang lumahing, Ngapikake rock mbeta kapasitas saka lendhut. Wis digunakake ing ladang lenga Shengli minangka panyebaran bolongan lan nggawa cairan kanthi efek sing luar biasa lan wis ditindakake. Ing downhole, nalika nemoni tingkat geser sing dhuwur banget, amarga prilaku rheologis HEC sing unik, viskositas cairan pengeboran bisa cedhak karo viskositas banyu. Ing tangan siji, tingkat pengeboran wis apik, lan dicokot ora gampang panas munggah, lan urip layanan saka dicokot punika dipun danguaken. Ing tangan liyane, bolongan dilatih resik lan duwe permeabilitas dhuwur. Utamane ing struktur hard rock, efek iki ketok banget, bisa nyimpen akeh bahan. .

Umume dipercaya manawa daya sing dibutuhake kanggo ngebur sirkulasi cairan ing tingkat tartamtu gumantung saka viskositas cairan pengeboran, lan panggunaan cairan pengeboran HEC bisa nyuda gesekan hidrodinamik kanthi signifikan, saéngga nyuda kabutuhan tekanan pompa. Mangkono, sensitivitas kanggo mundhut sirkulasi uga suda. Kajaba iku, torsi wiwitan bisa suda nalika siklus diterusake sawise mati.

Solusi kalium klorida HEC digunakake minangka cairan pengeboran kanggo nambah stabilitas sumur. Formasi sing ora rata dianakake ing kahanan sing stabil kanggo nggampangake syarat casing. Cairan pengeboran luwih nambah kapasitas watu lan mbatesi panyebaran potongan.

HEC bisa nambah adhesi sanajan ing larutan elektrolit. Banyu asin sing ngemot ion natrium, ion kalsium, ion klorida lan ion bromin asring ditemokake ing cairan pengeboran sing sensitif. Cairan pengeboran iki kenthel karo HEC, sing bisa njaga kelarutan gel lan kemampuan ngangkat viskositas sing apik ing kisaran konsentrasi uyah lan bobot tangan manungsa. Bisa nyegah karusakan ing zona prodhuksi lan nambah tingkat pengeboran lan produksi minyak.

Nggunakake HEC uga bisa ningkatake kinerja mundhut cairan saka lendhut umum. Ngapikake stabilitas lendhut. HEC bisa ditambahake minangka aditif menyang slurry bentonit saline non-dispersible kanggo nyuda mundhut banyu lan nambah viskositas tanpa nambah kekuatan gel. Ing wektu sing padha, nglamar HEC kanggo ngebur lendhut bisa mbusak sawur lempung lan nyegah uga ambruk. Ing efficiency dehidrasi slows mudhun tingkat hidrasi lendhut shale ing tembok borehole, lan efek panutup saka chain dawa HEC ing rock wall borehole strengthens struktur rock lan ndadekake angel kanggo hydrated lan spalling, asil ing ambruk. Ing formasi permeabilitas dhuwur, aditif mundhut banyu kayata kalsium karbonat, resin hidrokarbon sing dipilih utawa butir uyah sing larut ing banyu bisa uga efektif, nanging ing kahanan sing ekstrem, konsentrasi solusi remediasi mundhut banyu sing dhuwur (yaiku, ing saben laras larutan). bisa digunakake

HEC 1.3-3.2kg) kanggo nyegah mundhut banyu ing jero zona produksi.

HEC uga bisa digunakake minangka gel protèktif non-fermentable ing lumpur pengeboran kanggo perawatan sumur lan kanggo tekanan dhuwur (200 tekanan atmosfer) lan pangukuran suhu.

Kauntungan saka nggunakake HEC yaiku proses pengeboran lan rampung bisa nggunakake lendhut sing padha, nyuda katergantungan ing dispersants, diluent lan regulator PH liyane, penanganan lan panyimpenan Cairan trep banget.

(2.) Cairan fraktur:

Ing cairan fraktur, HEC bisa ngangkat viskositas, lan HEC dhewe ora duwe pengaruh ing lapisan lenga, ora bakal ngalangi glume fraktur, bisa uga patah. Uga nduweni ciri sing padha karo cairan retak adhedhasar banyu, kayata kemampuan suspensi wedhi sing kuwat lan tahan gesekan cilik. Campuran banyu-alkohol 0.1-2%, dikentalake dening HEC lan uyah iodisasi liyane kayata kalium, sodium lan timbal, disuntikake menyang sumur minyak kanthi tekanan dhuwur kanggo fraktur, lan aliran kasebut dibalekake sajrone 48 jam. Cairan fraktur adhedhasar banyu sing digawe nganggo HEC meh ora ana residu sawise dicairake, utamane ing formasi kanthi permeabilitas sing sithik sing ora bisa dibuang saka residu. Ing kahanan alkalin, Komplek iki kawangun karo manganese klorida, tembaga klorida, tembaga nitrat, tembaga sulfat lan solusi dichromate, lan khusus digunakake kanggo proppant mbeta cairan fracturing. Panggunaan HEC bisa nyegah mundhut viskositas amarga suhu downhole sing dhuwur, mecah zona lenga, lan isih entuk asil sing apik ing Wells sing luwih dhuwur tinimbang 371 C. Ing kondisi downhole, HEC ora gampang rot lan rusak, lan residue kurang, supaya Sejatine ora bakal ngalangi dalan lenga, asil ing polusi lemah. Ing babagan kinerja, luwih apik tinimbang lem sing umum digunakake ing fraktur, kayata elit lapangan. Phillips Petroleum uga mbandhingake komposisi eter selulosa kayata karboksimetil selulosa, karboksimetil hidroksietil selulosa, hidroksietil selulosa, hidroksipropil selulosa lan metil selulosa, lan mutusake yen HEC minangka solusi sing paling apik.

Sawise adi fracturing karo 0,6% cairan basa konsentrasi HEC lan tembaga sulfat crosslinking agen digunakake ing Daqing oilfield ing China, iku rampung sing dibandhingake karo adhesions alam liyane, nggunakake HEC ing adi fracturing nduweni kaluwihan saka "(1) ing cairan dhasar ora gampang rot sawise disiapake, lan bisa diselehake luwih suwe; (2) ampas kurang. Lan sing terakhir minangka kunci kanggo HEC digunakake kanthi wiyar ing pemecah sumur minyak ing luar negeri.

(3.) Rampung lan workover:

Cairan rampung sing kurang padhet HEC nyegah partikel lendhut saka mblokir ruang reservoir nalika nyedhaki reservoir. Sifat-sifat mundhut banyu uga nyegah banyu sing akeh banget mlebu ing wadhuk saka lendhut kanggo njamin kapasitas produksi wadhuk kasebut.

HEC nyuda seret lumpur, sing nyuda tekanan pompa lan nyuda konsumsi daya. Kelarutan uyah sing apik uga njamin yen ora ana udan nalika ngasemake Sumur minyak.

Ing operasi rampung lan intervensi, viskositas HEC digunakake kanggo nransfer kerikil. Nambahake 0.5-1kg HEC saben laras cairan kerja bisa nggawa kerikil lan kerikil saka lubang bor, nyebabake distribusi kerikil radial lan longitudinal sing luwih apik. Ngilangi polimer sakteruse nyederhanakake proses ngilangi workover lan cairan completion. Ing kasus sing jarang, kondisi downhole mbutuhake tumindak koreksi kanggo nyegah lendhut bali menyang sumur sajrone pengeboran lan workover lan mundhut cairan sirkulasi. Ing kasus iki, solusi HEC konsentrasi dhuwur bisa digunakake kanggo cepet nyuntikake 1.3-3.2kg HEC saben tong minyak downhole banyu. Kajaba iku, ing kasus sing ekstrem, kira-kira 23kg HEC bisa dilebokake ing saben tong minyak diesel lan dipompa mudhun poros, alon-alon hidrasi nalika dicampur karo banyu watu ing bolongan kasebut.

Permeabilitas inti pasir jenuh karo solusi millidarcy 500 ing konsentrasi 0. 68 kg HEC saben tong minyak bisa dibalekake luwih saka 90% kanthi acidification karo asam hidroklorat. Kajaba iku, cairan completion HEC sing ngemot kalsium karbonat, sing digawe saka 136ppm saka banyu segara diwasa sing padhet sing ora disaring, mbalekake 98% saka tingkat rembesan asli sawise kue panyaring dibusak saka permukaan unsur panyaring kanthi asam.