HEC សម្រាប់ការខួងយកប្រេង

Hydroxyethyl cellulose (HEC) ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មជាច្រើនសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យរបស់វានៃការឡើងក្រាស់ ការព្យួរ ការបែកខ្ញែក និងការរក្សាទឹក។ ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យប្រេង HEC ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់នៅក្នុងការខួង ការបញ្ចប់ ដំណើរការការងារ និងការបាក់ឆ្អឹង ភាគច្រើនជា thickener នៅក្នុង brine និងនៅក្នុងកម្មវិធីជាក់លាក់ជាច្រើនទៀត។

ហលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់ប្រេង

(1) ភាពធន់នឹងអំបិល៖

HEC មានភាពអត់ធ្មត់អំបិលដ៏ល្អសម្រាប់អេឡិចត្រូលីត។ ដោយសារ HEC គឺជាវត្ថុធាតុដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង វានឹងមិនត្រូវបាន ionized នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកទឹក ហើយនឹងមិនបង្កើតសំណល់ទឹកភ្លៀងដោយសារតែវត្តមាននៃកំហាប់ខ្ពស់នៃអំបិលនៅក្នុងប្រព័ន្ធ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរ viscosity របស់វា។

HEC ធ្វើឱ្យដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត monovalent និង bivalent កំហាប់ខ្ពស់ជាច្រើន ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ភ្ជាប់សរសៃ anionic ដូចជា CMC ផលិតអំបិលចេញពីអ៊ីយ៉ុងដែកមួយចំនួន។ នៅក្នុងកម្មវិធីអណ្តូងប្រេង HEC គឺមិនប៉ះពាល់ទាំងស្រុងដោយភាពរឹងរបស់ទឹក និងកំហាប់អំបិល ហើយថែមទាំងអាចធ្វើអោយសារធាតុរាវធ្ងន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់នៃស័ង្កសី និងកាល់ស្យូមអ៊ីយ៉ុង។ មានតែអាលុយមីញ៉ូស៊ុលហ្វាតទេដែលអាចជ្រាបទឹកបាន។ ប្រសិទ្ធភាពក្រាស់នៃ HEC នៅក្នុងទឹកសាប និងឆ្អែត NaCl, CaCl2 និង ZnBr2CaBr2 អេឡិចត្រូលីតធ្ងន់។

ការអត់ធ្មត់អំបិលនេះផ្តល់ឱ្យ HEC នូវឱកាសដើម្បីដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទាំងអណ្តូង និងនៅសមុទ្រ។

(2) អត្រា viscosity និង shear:

HEC រលាយក្នុងទឹក រលាយទាំងក្នុងទឹកក្តៅ និងត្រជាក់ បង្កើត viscosity និងបង្កើតជាប្លាស្ទិកក្លែងក្លាយ។ សូលុយស្យុងទឹករបស់វាមានសកម្មភាពលើផ្ទៃ និងមានទំនោរបង្កើតជាពពុះ។ ដំណោះស្រាយនៃ viscosity មធ្យម និងខ្ពស់ HEC ដែលប្រើក្នុងអណ្តូងប្រេងទូទៅគឺមិនមែនញូតុនៀន ដែលបង្ហាញពីកម្រិតខ្ពស់នៃសារធាតុ pseudoplastic ហើយ viscosity ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយអត្រាកាត់។ នៅអត្រាកាត់ទាប ម៉ូលេគុល HEC ត្រូវបានរៀបចំដោយចៃដន្យ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការច្របូកច្របល់ខ្សែសង្វាក់ជាមួយនឹង viscosity ខ្ពស់ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ viscosity: នៅអត្រាកាត់ខ្ពស់ ម៉ូលេគុលបានតម្រង់ទិសជាមួយទិសដៅលំហូរ កាត់បន្ថយភាពធន់នឹងលំហូរ ហើយ viscosity ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រាកាត់។

តាមរយៈការពិសោធន៍មួយចំនួនធំ Union Carbide (UCC) បានសន្និដ្ឋានថា ឥរិយាបថ rheological នៃសារធាតុរាវខួងគឺមិនលីនេអ៊ែរ ហើយអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយច្បាប់ថាមពល៖

Shear stress = K (shear rate)n

ដែលជាកន្លែងដែល n គឺជា viscosity ដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃដំណោះស្រាយនៅអត្រាកាត់ទាប (1s-1) ។

N គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការរំលាយកាត់។ .

នៅក្នុងវិស្វកម្មភក់ k និង n មានប្រយោជន៍នៅពេលគណនា viscosity សារធាតុរាវដែលមានប្រសិទ្ធភាពក្រោមលក្ខខណ្ឌ downhole ។ ក្រុមហ៊ុនបានបង្កើតសំណុំនៃតម្លៃសម្រាប់ k និង n នៅពេលដែល HEC (4400cps) ត្រូវបានប្រើជាសមាសធាតុភក់ខួង (តារាងទី 2) ។ តារាងនេះអនុវត្តចំពោះការប្រមូលផ្តុំទាំងអស់នៃដំណោះស្រាយ HEC នៅក្នុងទឹកសាប និងអំបិល (0.92kg/1 nacL)។ ពីតារាងនេះ តម្លៃដែលត្រូវគ្នានឹងមធ្យម (100-200rpm) និងទាប (15-30rpm) អត្រាកាត់អាចត្រូវបានរកឃើញ។

ការអនុវត្ត HEC ក្នុងតំបន់ប្រេង

(1​) ការ​ខួង​យក​ទឹក​

HEC បានបន្ថែម សារធាតុរាវខួង ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅក្នុងការខួងថ្មរឹង និងក្នុងស្ថានភាពពិសេស ដូចជាការគ្រប់គ្រងការបាត់បង់ទឹក ការបាត់បង់ទឹកច្រើនហួសប្រមាណ សម្ពាធមិនធម្មតា និងការបង្កើតថ្មភក់មិនស្មើគ្នា។ លទ្ធផលនៃកម្មវិធីក៏ល្អផងដែរក្នុងការខួង និងខួងរន្ធធំ។

ដោយសារតែភាពក្រាស់ ការព្យួរ និងការបញ្ចេញទឹករំអិលរបស់វា HEC អាចត្រូវបានប្រើក្នុងការខួងយកភក់ដើម្បីធ្វើអោយដែកត្រជាក់ និងការខួងកាត់ និងនាំយកសត្វល្អិតមកកាត់លើផ្ទៃ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពផ្ទុកថ្មរបស់ភក់។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​នៅ​ក្នុង​តំបន់​ប្រេង Shengli ជា​ការ​រីក​រាល​ដាល​នៃ​រន្ធ​បង្ហូរ និង​ផ្ទុក​សារធាតុ​រាវ​ដោយ​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​គួរ​ឱ្យ​កត់​សម្គាល់ ហើយ​ត្រូវ​បាន​គេ​ដាក់​ឱ្យ​អនុវត្ត។ នៅក្នុងរន្ធ downhole នៅពេលដែលជួបប្រទះអត្រាកាត់ខ្ពស់ខ្លាំង ដោយសារតែឥរិយាបថ rheological តែមួយគត់របស់ HEC ភាព viscosity នៃសារធាតុរាវខួងអាចស្ថិតនៅជិតនឹង viscosity នៃទឹក។ ម៉្យាងវិញទៀតអត្រានៃការខួងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងហើយប៊ីតមិនងាយស្រួលក្នុងការឡើងកំដៅទេហើយអាយុកាលសេវាកម្មរបស់ប៊ីតត្រូវបានអូសបន្លាយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត រន្ធដែលបានខួងគឺស្អាត និងមាន permeability ខ្ពស់។ ជាពិសេសនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធថ្មរឹង, ឥទ្ធិពលនេះគឺជាក់ស្តែងណាស់, អាចរក្សាទុកសម្ភារៈជាច្រើន។ .

ជាទូទៅគេជឿថាថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់លំហូរសារធាតុរាវខួងក្នុងអត្រាមួយគឺពឹងផ្អែកភាគច្រើនទៅលើ viscosity នៃសារធាតុរាវខួង ហើយការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវខួង HEC អាចកាត់បន្ថយការកកិត hydrodynamic យ៉ាងសំខាន់ ដូច្នេះកាត់បន្ថយតម្រូវការសម្រាប់សម្ពាធបូម។ ដូច្នេះ ភាពប្រែប្រួលនៃការបាត់បង់ឈាមរត់ក៏ត្រូវបានកាត់បន្ថយផងដែរ។ លើសពីនេះទៀតកម្លាំងបង្វិលជុំចាប់ផ្តើមអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅពេលដែលវដ្តបន្តបន្ទាប់ពីការបិទ។

សូលុយស្យុងប៉ូតាស្យូមក្លរួរបស់ HEC ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរាវខួង ដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាពអណ្តូង។ ការ​បង្កើត​មិន​ស្មើគ្នា​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​ក្នុង​ស្ថានភាព​ស្ថិរភាព​ដើម្បី​សម្រួល​ដល់​តម្រូវការ​ស្រោម។ អង្គធាតុរាវខួងបន្ថែមពង្រឹងសមត្ថភាពផ្ទុកថ្ម និងកំណត់ការសាយភាយនៃកំណាត់។

HEC អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពស្អិតជាប់សូម្បីតែនៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត។ ទឹកអំបិលដែលមានអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម អ៊ីយ៉ុងក្លរួ និងអ៊ីយ៉ុងប្រូមីន ជារឿយៗត្រូវបានជួបប្រទះនៅក្នុងអង្គធាតុរាវខួងរសើប។ អង្គធាតុរាវខួងនេះត្រូវបានក្រាស់ជាមួយ HEC ដែលអាចរក្សាភាពរលាយនៃជែល និងសមត្ថភាពលើក viscosity ដ៏ល្អនៅក្នុងជួរនៃកំហាប់អំបិល និងទម្ងន់នៃដៃមនុស្ស។ វាអាចការពារការខូចខាតដល់តំបន់ផលិត និងបង្កើនអត្រាខួង និងផលិតកម្មប្រេង។

ការប្រើប្រាស់ HEC ក៏អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការបាត់បង់ជាតិទឹកនៃភក់ទូទៅផងដែរ។ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃភក់។ HEC អាចត្រូវបានបន្ថែមជាសារធាតុបន្ថែមទៅនឹងសារធាតុរអិល bentonite អំបិលដែលមិនអាចបំបែកបាន ដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់ទឹក និងបង្កើន viscosity ដោយមិនបង្កើនកម្លាំងជែល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការអនុវត្ត HEC ក្នុងការខួងយកភក់អាចបំបាត់ការបែកខ្ញែកនៃដីឥដ្ឋ និងការពារការដួលរលំបានយ៉ាងល្អ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការខះជាតិទឹកធ្វើឱ្យថយចុះអត្រាជាតិទឹកនៃថ្មភក់នៅលើជញ្ជាំងប្រហោង ហើយឥទ្ធិពលគ្របដណ្តប់នៃខ្សែសង្វាក់វែងនៃ HEC លើថ្មជញ្ជាំងប្រហោង ពង្រឹងរចនាសម្ព័ន្ធថ្ម និងធ្វើឱ្យពិបាកក្នុងការបញ្ចេញជាតិទឹក និងហូរចេញជាហេតុនាំឱ្យមានការដួលរលំ។ នៅក្នុងទម្រង់ដែលអាចជ្រាបចូលបានខ្ពស់ សារធាតុបន្ថែមដែលបាត់បង់ទឹក ដូចជាកាល់ស្យូមកាបូណាត ជ័រអ៊ីដ្រូកាបូនដែលបានជ្រើសរើស ឬគ្រាប់អំបិលរលាយក្នុងទឹកអាចមានប្រសិទ្ធភាព ប៉ុន្តែក្នុងស្ថានភាពធ្ងន់ធ្ងរ កំហាប់ខ្ពស់នៃដំណោះស្រាយជួសជុលការបាត់បង់ទឹក (ពោលគឺក្នុងធុងនីមួយៗនៃដំណោះស្រាយ) អាចត្រូវបានប្រើ

HEC 1.3-3.2kg) ដើម្បីការពារការបាត់បង់ទឹកជ្រៅចូលទៅក្នុងតំបន់ផលិតកម្ម។

HEC ក៏អាចត្រូវបានប្រើជាជែលការពារដែលមិនអាច fermentable នៅក្នុងភក់ខួងសម្រាប់ការព្យាបាលបានយ៉ាងល្អ និងសម្រាប់សម្ពាធខ្ពស់ (សម្ពាធបរិយាកាស 200) និងការវាស់សីតុណ្ហភាព។

អត្ថប្រយោជន៍នៃការប្រើប្រាស់ HEC គឺថាដំណើរការខួង និងបញ្ចប់អាចប្រើភក់ដូចគ្នា កាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើសារធាតុបែកខ្ញែក សារធាតុរំលាយ និងនិយតករ PH ផ្សេងទៀត ការគ្រប់គ្រងរាវ និងការផ្ទុកមានភាពងាយស្រួលណាស់។

(2.) សារធាតុរាវប្រេះស្រាំ៖

នៅក្នុងអង្គធាតុរាវដែលប្រេះស្រាំ HEC អាចលើក viscosity ហើយ HEC ខ្លួនវាមិនមានឥទ្ធិពលលើស្រទាប់ប្រេងទេ នឹងមិនរារាំងការប្រេះស្រាំអាចប្រេះស្រាំបានល្អ។ វាក៏មានលក្ខណៈដូចគ្នាទៅនឹងអង្គធាតុរាវប្រេះដែលមានមូលដ្ឋានលើទឹក ដូចជាសមត្ថភាពបូមខ្សាច់ខ្លាំង និងធន់នឹងការកកិតតូច។ ល្បាយជាតិអាល់កុលក្នុងទឹក 0.1-2% ដែលក្រាស់ដោយ HEC និងអំបិលអ៊ីយ៉ូតផ្សេងទៀតដូចជាប៉ូតាស្យូម សូដ្យូម និងសំណ ត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងអណ្តូងប្រេងនៅសម្ពាធខ្ពស់សម្រាប់ការប្រេះ ហើយលំហូរត្រូវបានស្ដារឡើងវិញក្នុងរយៈពេល 48 ម៉ោង។ វត្ថុរាវប្រេះដែលមានមូលដ្ឋានលើទឹកដែលផលិតជាមួយ HEC ស្ទើរតែគ្មានសំណល់បន្ទាប់ពីការរាវ ជាពិសេសនៅក្នុងទម្រង់ដែលមានភាពជ្រាបចូលទាប ដែលមិនអាចបង្ហូរសំណល់បាន។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង ស្មុគ្រស្មាញត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងក្លរួម៉ង់ហ្គាណែស ក្លរួទង់ដែង នីត្រាតទង់ដែង ស៊ុលទង់ដែង និងដំណោះស្រាយ dichromate ហើយជាពិសេសត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់សារធាតុចិញ្ចឹមដែលផ្ទុកសារធាតុរាវប្រេះស្រាំ។ ការប្រើប្រាស់ HEC អាចជៀសវាងការបាត់បង់ viscosity ដោយសារតែសីតុណ្ហភាព downhole ខ្ពស់ ការប្រេះស្រាំតំបន់ប្រេង ហើយនៅតែទទួលបានលទ្ធផលល្អនៅក្នុង Wells ខ្ពស់ជាង 371 C. នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌ downhole HEC មិនងាយរលួយ និង deteriorate ហើយសំណល់មានកម្រិតទាប។ ដូច្នេះជាមូលដ្ឋាននឹងមិនបិទផ្លូវប្រេង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបំពុលក្រោមដី។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការអនុវត្តវាល្អប្រសើរជាងកាវដែលប្រើជាទូទៅក្នុងការប្រេះស្រាំដូចជាពួកវរជនវាល។ Phillips Petroleum ក៏បានប្រៀបធៀបសមាសធាតុនៃ cellulose ethers ដូចជា carboxymethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose និង methyl cellulose ហើយបានសម្រេចចិត្តថា HEC គឺជាដំណោះស្រាយដ៏ល្អបំផុត។

បន្ទាប់ពីអង្គធាតុរាវប្រេះដែលមានកំហាប់ 0.6% នៃអង្គធាតុរាវមូលដ្ឋាន HEC និងភ្នាក់ងារចម្លងស៊ុលហ្វាតទង់ដែងត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងអណ្តូងប្រេង Daqing ក្នុងប្រទេសចិន វាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានថាបើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការស្អិតតាមធម្មជាតិផ្សេងទៀត ការប្រើប្រាស់ HEC ក្នុងសារធាតុរាវប្រេះមានគុណសម្បត្តិនៃ "(1) ។ អង្គធាតុរាវមូលដ្ឋានមិនងាយរលួយទេបន្ទាប់ពីត្រូវបានរៀបចំ ហើយអាចដាក់ក្នុងរយៈពេលយូរ។ (2) សំណល់មានកម្រិតទាប។ ហើយចុងក្រោយនេះគឺជាគន្លឹះសម្រាប់ HEC ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអណ្តូងប្រេងដែលបាក់បែកនៅបរទេស។

(3.) ការបញ្ចប់ និងការងារ៖

អង្គធាតុរាវបំពេញរឹងទាបរបស់ HEC ការពារភាគល្អិតភក់ពីការរារាំងចន្លោះអាងស្តុកទឹក នៅពេលដែលវាចូលទៅជិតអាងស្តុកទឹក។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបាត់បង់ទឹកក៏ការពារបរិមាណទឹកយ៉ាងច្រើនមិនឱ្យចូលទៅក្នុងអាងស្តុកទឹកពីភក់ ដើម្បីធានាបាននូវសមត្ថភាពផលិតភាពរបស់អាងស្តុកទឹក។

HEC កាត់បន្ថយការអូសភក់ ដែលបន្ថយសម្ពាធបូម និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល។ ភាព​រលាយ​អំបិល​ដ៏​ល្អ​របស់​វា​ក៏​ធានា​ថា​មិន​មាន​ការ​ធ្លាក់​ភ្លៀង​នៅ​ពេល​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​ប្រេង​មាន​ជាតិ​អាស៊ីត។

នៅក្នុងប្រតិបត្តិការបញ្ចប់ និងអន្តរាគមន៍ viscosity របស់ HEC ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទេរក្រួស។ ការបន្ថែម 0.5-1kg HEC ក្នុងមួយធុងនៃសារធាតុរាវការងារអាចផ្ទុកក្រួសនិងក្រួសចេញពីរន្ធដែលបណ្តាលឱ្យមានការចែកចាយក្រួសរ៉ាឌីកាល់និងបណ្តោយបណ្តោយ។ ការដកវត្ថុធាតុ polymer ចេញជាបន្តបន្ទាប់ជួយសម្រួលដល់ដំណើរការនៃការដកយកចេញនូវសារធាតុដែលលើស និងសារធាតុបំពេញ។ ក្នុងឱកាសដ៏កម្រ លក្ខខណ្ឌនៃរន្ធធ្លាក់តម្រូវឱ្យមានការកែតម្រូវដើម្បីការពារភក់ពីការត្រលប់ទៅក្បាលអណ្តូងកំឡុងពេលខួង និងធ្វើការ និងការបាត់បង់សារធាតុរាវដែលកំពុងចរាចរ។ ក្នុងករណីនេះ ដំណោះស្រាយ HEC ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់អាចប្រើដើម្បីចាក់ចេញ HEC ពី 1.3-3.2kg យ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងមួយធុងនៃរន្ធទឹក។ លើសពីនេះទៀត ក្នុងករណីធ្ងន់ធ្ងរ ប្រហែល 23 គីឡូក្រាមនៃ HEC អាចត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងធុងនីមួយៗនៃប្រេងម៉ាស៊ូត ហើយបូមចុះក្រោមដោយផ្តល់ជាតិទឹកបន្តិចម្តងៗ នៅពេលដែលវាលាយជាមួយទឹកថ្មនៅក្នុងរន្ធ។

ភាពជ្រាបចូលនៃស្នូលខ្សាច់ដែលឆ្អែតជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 500 millidarcy នៅកំហាប់ 0. 68 គីឡូក្រាម HEC ក្នុងមួយធុងអាចត្រូវបានស្ដារឡើងវិញបានច្រើនជាង 90% ដោយការធ្វើឱ្យអាស៊ីតជាមួយអាស៊ីត hydrochloric ។ លើសពីនេះ សារធាតុរាវបំពេញ HEC ដែលមានជាតិកាល់ស្យូមកាបូណាត ដែលត្រូវបានផលិតចេញពីទឹកសមុទ្ររឹងពេញវ័យ 136ppm ដែលមិនបានចម្រោះ បានរកឃើញឡើងវិញ 98% នៃអត្រាទឹកជ្រាបដើម បន្ទាប់ពីនំចម្រោះត្រូវបានយកចេញពីផ្ទៃនៃធាតុតម្រងដោយអាស៊ីត។