HEC fir Ueleg Bueraarbechten
Hydroxyethyl Cellulose (HEC) gëtt wäit a villen industrielle Sekteuren benotzt fir seng exzellent Eegeschafte vu Verdickung, Suspensioun, Dispersioun a Waasserretention. Besonnesch am Uelegfeld ass HEC bei Buer-, Fäerdegstellungs-, Workover- a Frakturprozesser benotzt, haaptsächlech als Verdickung an der Salzlake, a vill aner spezifesch Uwendungen.
HECEegeschafte fir d'Benotzung vun Uelegfelder
(1) Salz Toleranz:
HEC huet eng exzellent Salztoleranz fir Elektrolyte. Well HEC en net-ionescht Material ass, gëtt et net am Waassermedium ioniséiert a wäert keng Nidderschlagreschter produzéieren wéinst der Präsenz vun enger héijer Konzentratioun vu Salze am System, wat zu der Verännerung vu senger Viskositéit resultéiert.
HEC verdickt vill héich Konzentratioun monovalent a bivalent Elektrolytléisungen, wärend anionesch Faserlinker wéi CMC Salz aus e puer Metallionen produzéieren. An Uelegfeldapplikatiounen ass HEC komplett net beaflosst vu Waasserhärkeet a Salzkonzentratioun a ka souguer schwéier Flëssegkeete verdicken, déi héich Konzentratioune vun Zink a Kalziumionen enthalen. Nëmmen Aluminiumsulfat kann et ausfällen. Verdickungseffekt vun HEC a frëschem Waasser a gesättigte NaCl, CaCl2 an ZnBr2CaBr2 schwéier Elektrolyt.
Dës Salz Toleranz gëtt HEC d'Méiglechkeet eng wichteg Roll an dëser Well an Offshore Terrain Entwécklung ze spillen.
(2) Viskositéit a Schéiergeschwindegkeet:
Waasserlöslech HEC léist sech a waarm a kal Waasser op, produzéiert Viskositéit a bildt gefälschte Plastik. Seng wässerlech Léisung ass Uewerflächaktiv an tendéiert Schaum ze bilden. D'Léisung vu mëttlerer an héijer Viskositéit HEC, déi am allgemengen Uelegfeld benotzt gëtt, ass net-Newtonesch, weist en héije Grad vu pseudoplastesche, an d'Viskositéit ass vum Schéierrate beaflosst. Bei enger gerénger Schéierrate ginn HEC Moleküle zoufälleg arrangéiert, wat zu Kettenstécker mat héijer Viskositéit resultéiert, wat d'Viskositéit verbessert: bei héijer Schéierrate ginn d'Moleküle mat der Flowrichtung orientéiert, d'Resistenz géint de Flow reduzéieren, an d'Viskositéit fällt mat der Erhéijung vum Schéierrate.
Duerch eng grouss Unzuel vun Experimenter huet d'Union Carbide (UCC) ofgeschloss datt d'rheologesch Verhalen vun der Buerflëssegkeet net-linear ass a ka vum Kraaftgesetz ausgedréckt ginn:
Schéierspannung = K (Schéiergeschwindegkeet)n
Wou, n ass déi effektiv Viskositéit vun der Léisung bei enger niddereger Schéierrate (1s-1).
N ass ëmgekéiert proportional zu der Schéierverdünnung. .
Am Schlammtechnik sinn k an n nëtzlech wann Dir effektiv Flëssegkeetsviskositéit ënner Downhole Bedéngungen berechent. D'Firma huet eng Rei vu Wäerter fir k an n entwéckelt wann HEC (4400cps) als Buerschlamm Komponent benotzt gouf (Table 2). Dës Tabell gëllt fir all Konzentratioune vun HEC-Léisungen a frëschem a Salzwaasser (0,92 kg / 1 nacL). Aus dëser Tabell kënnen d'Wäerter entspriechend mëttel (100-200rpm) a niddereg (15-30rpm) Scherraten fonnt ginn.
Uwendung vun HEC am Ueleg Feld
(1) Buerflëssegkeet
HEC bäigefüügt Buerflëssegkeete ginn allgemeng an haart Fielsbueren benotzt an a spezielle Situatiounen wéi zirkuléierend Waasserverloscht Kontroll, exzessive Waasserverloscht, anormalen Drock, an ongläiche Schiferformatiounen. D'Applikatioun Resultater sinn och gutt an Bueraarbechten a grouss Lach Bueraarbechten.
Duerch seng Verdickungs-, Suspension- a Schmiereigenschaften kann HEC beim Buerschlam benotzt ginn fir Eisen a Buerschnëtt ze killen, a Schneidschued op d'Uewerfläch ze bréngen, d'Fielstransportkapazitéit vum Bulli ze verbesseren. Et gouf am Shengli Uelegfeld als Borehole verbreet a Flëssegkeet mat bemierkenswäerten Effekt benotzt a gouf an d'Praxis ëmgesat. Am Downhole, wann Dir e ganz héije Scherraten begéint, wéinst dem eenzegaartege rheologesche Verhalen vun HEC, kann d'Viskositéit vun der Buerflëssegkeet lokal no bei der Viskositéit vum Waasser sinn. Engersäits ass d'Buergeschwindegkeet verbessert, an d'Bits ass net einfach ze erhëtzen, an d'Liewensdauer vum Bit gëtt verlängert. Op der anerer Säit sinn d'Bohrlächer propper an hunn eng héich Permeabilitéit. Besonnesch an Hard Rock Struktur ass dësen Effekt ganz offensichtlech, ka vill Material spueren. .
Et gëtt allgemeng ugeholl datt d'Kraaft néideg fir Buerflëssegkeetszirkulatioun mat engem bestëmmten Taux gréisstendeels ofhängeg vun der Viskositéit vun der Buerflëssegkeet ass, an d'Benotzung vun HEC Buerflëssegkeet kann d'hydrodynamesch Reibung wesentlech reduzéieren, sou datt de Bedierfnes fir Pompeldruck reduzéiert gëtt. Sou gëtt d'Sensibilitéit fir Zirkulatiounsverloscht och reduzéiert. Zousätzlech kann d'Startmoment reduzéiert ginn wann den Zyklus nom Ausschalten erëm geet.
D'HEC Kaliumchlorid Léisung gouf als Buerflëssegkeet benotzt fir d'Stabilitéit vun der Wellbore ze verbesseren. Déi ongläich Formation gëtt an engem stabilen Zoustand gehal fir d'Hausfuerderunge z'erliichteren. D'Bohrflëssegkeet verbessert d'Steentransportkapazitéit weider a limitéiert d'Ausschnëttdiffusioun.
HEC kann Adhäsioun och an Elektrolytléisung verbesseren. Saline Waasser mat Natriumionen, Kalziumionen, Chloridionen a Bromionen gëtt dacks an der sensibeler Buerflëssegkeet begéint. Dës Buerflëssegkeet ass verdickt mat HEC, wat d'Gelléislechkeet a gutt Viskositéit Liftfäegkeet am Beräich vu Salzkonzentratioun a Gewiicht vu mënschleche Waffen behalen kann. Et kann Schued un der produzéierende Zone verhënneren an d'Buerquote an d'Uelegproduktioun erhéijen.
D'Benotzung vun HEC kann och d'Flëssegkeetsverloschtleistung vum allgemenge Bulli staark verbesseren. D'Stabilitéit vum Bulli staark verbesseren. HEC kann als Additiv zu enger net-dispergéierbar Salins Bentonit-Schlämm bäigefüügt ginn fir Waasserverloscht ze reduzéieren an d'Viskositéit ze erhéijen ouni Gelstäerkt ze erhéijen. Zur selwechter Zäit kann d'Applikatioun vun HEC op Buerschlamm d'Dispersioun vum Lehm erofhuelen an d'Wuelkollaps verhënneren. D'Dehydratiounseffizienz verlangsamt d'Hydratatiounsquote vu Schlammschifer op der Borehole Mauer, an d'Ofdeckungseffekt vun der laanger Kette vun HEC op der Borehole Mauer stäerkt d'Fielsstruktur a mécht et schwéier ze hydratiséieren an ze spalten, wat zu Zesummebroch resultéiert. Bei héijer Permeabilitéitsformatiounen kënne Waasserverloschtadditive wéi Kalziumkarbonat, ausgewielte Kuelewaasserstoffharzen oder Waasserlöslech Salzkären effektiv sinn, awer an extremen Bedéngungen, eng héich Konzentratioun vu Waasserverloscht Sanéierungsléisung (dh an all Faass Léisung) benotzt ka ginn
HEC 1.3-3.2kg) fir Waasserverloscht déif an d'Produktiounszon ze vermeiden.
HEC kann och als net-fermentéierbar Schutzgel am Buerschlam fir Wellbehandlung a fir Héichdrock (200 Atmosphärendrock) an Temperaturmessung benotzt ginn.
De Virdeel vun der Benotzung vun HEC ass, datt Bueraarbechten an Ofschloss Prozesser déi selwecht Bulli benotzen kann, reduzéieren d'Ofhängegkeet vun anere dispersants, diluents an PH regulator, Flëssegket Ëmgank an Stockage si ganz praktesch.
(2.) Frakturflëssegkeet:
An der Frakturflëssegkeet kann HEC d'Viskositéit ophiewen, an den HEC selwer huet keen Effekt op d'Uelegschicht, blockéiert d'Frakturglum net, ka gutt briechen. Et huet och déi selwecht Charakteristiken wéi Waasser-baséiert Rëss Flesseggassystem, wéi staark Sand Suspension Fähegkeet a kleng Reiwung Resistenz. D'0,1-2% Waasser-Alkohol-Mëschung, verdickt duerch HEC an aner iodiséierte Salze wéi Kalium, Natrium a Bläi, gouf an d'Uelegbrunn bei héijen Drock fir Fraktur injizéiert, an de Floss gouf bannent 48 Stonnen restauréiert. Waasser-baséiert Frakturflëssegkeete gemaach mat HEC hu quasi kee Rescht no der Flëssegkeet, besonnesch a Formatiounen mat gerénger Permeabilitéit, déi net vu Reschter drainéiert kënne ginn. Ënner alkalesche Bedéngungen gëtt de Komplex mat Manganchlorid, Kupferchlorid, Kupfernitrat, Kupfersulfat an Dichromat-Léisungen geformt, a gëtt speziell benotzt fir d'Proppant ze droen Frakturflëssegkeeten. D'Benotzung vun HEC kann Viskositéit Verloscht wéinst héich downhole Temperaturen vermeiden, fracturing der Ueleg Zone, an nach gutt Resultater erreechen an Wells méi héich wéi 371 C. An downhole Konditiounen, HEC ass net einfach ze verrotten a verschlechtert, an de Rescht ass niddereg, also wäert et am Fong net den Uelegwee blockéieren, wat zu ënnerierdesche Verschmotzung resultéiert. Wat d'Performance ugeet, ass et vill besser wéi de allgemeng benotzte Klebstoff an der Frakturéierung, sou wéi Feldelite. De Phillips Petroleum verglach och d'Zesummesetzung vun Celluloseethers wéi Carboxymethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose a Methylcellulose, an huet decidéiert datt HEC déi bescht Léisung war.
Nodeem d'Frakturflëssegkeet mat 0,6% Basisflëssegkeet HEC Konzentratioun a Kupfersulfat-Vernetzungsmëttel am Daqing Uelegfeld a China benotzt gouf, gëtt ofgeschloss datt am Verglach mat aneren natierlechen Adhäsiounen, d'Benotzung vun HEC a Frakturflëssegkeet d'Virdeeler vun "(1) de Basisflëssegkeet ass net einfach ze verrotten nodeems se virbereet ginn, a ka fir eng méi laang Zäit plazéiert ginn; (2) de Rescht ass niddereg. An déi lescht ass de Schlëssel fir HEC fir wäit an der Uelegbrunnfrakturung am Ausland benotzt ze ginn.
(3.) Fäerdegstellung an Iwweraarbecht:
Dem HEC seng niddereg zolidd Fäerdegstellungsflëssegkeet verhënnert datt Schlammpartikelen de Reservoirraum blockéiere wéi se op de Reservoir kommen. D'Waasserverloscht Eegeschafte verhënneren och datt grouss Quantitéite Waasser aus dem Bulli an de Reservoir erakommen fir d'Produktivitéit vum Reservoir ze garantéieren.
HEC reduzéiert de Schlammzuch, deen d'Pompeldrock senkt an d'Energieverbrauch reduzéiert. Seng exzellent Salzléisbarkeet garantéiert och datt et kee Nidderschlag gëtt wann d'Uelegwellen sauer ginn.
A Fäerdegstellung an Interventiounsoperatioune gëtt d'HEC Viskositéit benotzt fir Kies ze transferéieren. Dobäizemaachen 0,5-1kg HEC pro barrel vun schaffen Flëssegket kann Kies a Kies aus der borehole droen, doraus zu besser radial a longitudinal Kies Verdeelung downhole. Déi spéider Entfernung vum Polymer vereinfacht immens de Prozess fir d'Ofdreiwung an d'Ofschlossflëssegkeet ze läschen. Op seltenen Occasiounen erfuerderen Downhole Konditioune Korrekturaktioun fir ze verhënneren datt de Schlamm an de Wellhead zréckkënnt während Bueraarbechten a Workover an zirkuléierend Flëssegkeetsverloscht. An dësem Fall kann eng héich Konzentratioun HEC Léisung benotzt ginn fir séier 1,3-3,2 kg HEC pro Faass Waasser downhole ze sprëtzen. Zousätzlech, an extremen Fäll, kënnen ongeféier 23 kg HEC an all Faass Diesel gesat ginn an de Schaft erofgepompelt ginn, sou datt et lues a lues hydratéiert wéi et mat Fielswaasser am Lach vermëscht.
D'Permeabilitéit vu Sandkären gesättegt mat 500 Millidarcy Léisung bei enger Konzentratioun vu 0. 68 kg HEC pro Barrel kann op méi wéi 90% duerch Säurung mat Salzsäure restauréiert ginn. Zousätzlech huet d'HEC Fäerdegflëssegkeet mat Kalziumkarbonat, déi aus 136ppm vun ongefiltertem festen erwuessene Mierwaasser gemaach gouf, 98% vun der ursprénglecher Seepagerate erëmfonnt nodeems de Filterkuch vun der Uewerfläch vum Filterelement duerch Säure geläscht gouf.
Post Zäit: Dez-23-2023