Gręžimo pramonėje įvairūs purvai (arba gręžimo skysčiai) yra pagrindinės medžiagos, užtikrinančios sklandžią gręžimo proceso eigą. Gręžimo purvo parinkimas ir paruošimas ypač sudėtingoje geologinėje aplinkoje turi didelę įtaką gręžimo operacijų efektyvumui, saugai ir sąnaudų kontrolei. tiesioginis poveikis.Hidroksietilceliuliozė (HEC)yra natūralus celiuliozės darinys, kuris atlieka svarbų vaidmenį kaip priedas gręžiant purvą. Jis pasižymi geromis tirštėjimo, reologinėmis, taršą mažinančiomis savybėmis ir aukštu aplinkosaugos požiūriu, plačiai naudojamas gręžimo skysčių sistemose.
1. HEC charakteristikos ir cheminė struktūra
HEC yra vandenyje tirpus, netoksiškas ir nekenksmingas natūralus polimerinis junginys. Chemiškai modifikuota celiuliozė į savo molekulinę struktūrą įveda hidroksietilo grupes, taip suformuodama stiprų tirštinimo efektą ir tirpumą vandenyje. HEC taikymas gręžimo skysčiuose daugiausia priklauso nuo hidrofilinių grupių (hidroksilo ir hidroksietilo grupių) jo molekulinėje grandinėje. Šios grupės gali sudaryti gerą vandenilio jungčių tinklą vandeniniame tirpale, suteikdamos tirpalo klampumą didinančias savybes. .
2. Pagrindinis HEC vaidmuo gręžiant purvą
Tirštiklio poveikis
Viena iš svarbiausių HEC funkcijų gręžimo skysčiuose yra tirštiklis. Aukštos HEC klampos charakteristikos gali žymiai padidinti gręžimo skysčio klampumą, užtikrinant, kad gręžimo skystis turėtų pakankamai atraminių pajėgumų, kad padėtų pernešti nuopjovas ir smėlio daleles bei transportuoti gręžimo šiukšles iš gręžinio dugno į paviršių. Gręžimo skysčio klampumo padidinimas taip pat padeda sumažinti gręžimo vamzdžio vidinės sienelės trintį ir taip pagerinti gręžimo efektyvumą. Be to, HEC stiprios tirštinimo savybės ir stabilus klampumas leidžia pasiekti idealų tirštinimo efektą esant mažoms koncentracijoms, efektyviai sumažinant gręžimo išlaidas.
Skysčių praradimo kontrolės agento vaidmuo
Gręžimo proceso metu svarbu kontroliuoti gręžimo skysčio skysčių praradimą. Skysčių praradimo kontrolė yra labai svarbi norint išlaikyti šulinio sienelės stabilumą, kad būtų išvengta per didelio purvo vandens prasiskverbimo į formaciją, sukeliančią formacijos griūtį arba šulinio sienelės nestabilumą. Dėl gerų hidratacijos savybių HEC gali suformuoti tankų filtro sluoksnį ant šulinio sienelės, sumažindamas gręžimo skysčio vandens prasiskverbimo į formaciją greitį ir taip veiksmingai kontroliuojant purvo skysčio netekimą. Šis filtro pyragas turi ne tik gerą kietumą ir stiprumą, bet ir gali prisitaikyti prie skirtingų geologinių sluoksnių, taip išsaugodamas šulinio sienelės stabilumą giliuose šuliniuose ir aukštos temperatūros aplinkoje.
Reologiniai agentai ir srauto kontrolė
HEC taip pat atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant gręžimo purvo sklandumą. Gręžimo skysčio reologija reiškia jo deformaciją arba gebėjimą tekėti, veikiant šlyties įtempiams. Kuo geresnė reologija, tuo idealesnis gręžimo skystis perduoda slėgį ir perneša nuopjovas gręžimo proceso metu. HEC gali reguliuoti gręžimo skysčio reologines savybes keisdamas jo klampumą ir sklandumą, taip pagerindamas purvo šlyties skiedimo efektą, leisdamas purvui sklandžiai tekėti gręžimo vamzdyje ir pagerinti purvo tepimo poveikį. Ypač gręžiant giluminius ir horizontalius gręžinius, HEC reologinis koregavimo efektas yra ypač svarbus.
Patobulintas šulinių valymas
Tirštinamasis HEC poveikis ne tik prisideda prie gręžimo purvo gebėjimo pernešti ir sustabdyti gręžimo atpjovas, bet ir padeda pagerinti gręžinio švarą. Gręžimo proceso metu gręžinyje bus sukurtas didelis kiekis nuopjovų. Jei dumblas negali efektyviai atlikti šių kirtimų, jie gali kauptis šulinio dugne ir susidaryti dugno skylių nuosėdoms, taip padidindami grąžto atsparumą ir paveikdami gręžimo eigą. Dėl savo veiksmingų tirštinimo savybių HEC gali padėti purvui sulaikyti ir efektyviau transportuoti gręžinius, taip užtikrinant gręžinio švarą ir užkertant kelią nuosėdų kaupimuisi.
Anti-taršą efektas
Gręžimo proceso metu purvas dažnai užterštas įvairiais mineralais ir formavimosi skysčiais, todėl purvas sugenda. Kitas svarbus privalumas yra HEC taršą mažinančios savybės. HEC yra stabilus esant skirtingoms pH sąlygoms ir turi stiprią daugiavalenčių jonų, tokių kaip kalcis ir magnis, trukdymą, todėl jis palaiko stabilų klampumą ir tankinantį poveikį formacijose, kuriose yra mineralų, ir taip sumažina Tai sumažina gręžimo skysčio gedimo riziką užterštos aplinkos.
Nekenksmingas aplinkai ir biologiškai skaidus
KadangiHECyra natūrali polimerinė medžiaga, pasižymi geru biologiniu skaidymu ir ekologiškumu. Palaipsniui didėjant aplinkos apsaugos reikalavimams, HEC biologinio skaidumo charakteristikos daro jį svarbiu aplinkai nekenksmingų gręžimo skysčių sistemų komponentu. Naudodamas HEC nesukels didelės aplinkos taršos, o po degradacijos neturės neigiamo poveikio dirvožemiui ir gruntiniam vandeniui. Todėl tai yra aukštos kokybės aplinkai nekenksmingas priedas.
3. HEC taikomųjų programų iššūkiai ir ateities plėtra
Nors HEC turi įvairių privalumų gręžiant purvą, jo našumas esant ekstremalioms gręžimo sąlygoms, pvz., aukštai temperatūrai ir slėgiui, turi būti toliau gerinamas. Pavyzdžiui, aukštoje temperatūroje HEC gali suirti, todėl purvas praranda klampumą ir sutirštėja. Todėl, siekiant veikti sudėtingesnėje ir ekstremalesnėje gręžimo aplinkoje, pastaraisiais metais moksliniai tyrimai buvo skirti HEC modifikavimui, siekiant pagerinti jo stabilumą aukštoje temperatūroje ir atsparumą aukštam slėgiui. Pavyzdžiui, į HEC molekulinę grandinę įvedant kryžminio ryšio agentus, atsparumo aukštai temperatūrai grupes ir kitus cheminio modifikavimo metodus, HEC veikimas ekstremaliomis sąlygomis gali būti pagerintas ir pritaikytas reiklesnės geologinės aplinkos poreikiams.
Kaip svarbus gręžimo purvo komponentas, HEC atlieka svarbų vaidmenį gręžimo inžinerijoje dėl savo tirštinimo, antifiltravimo, reologinio reguliavimo, taršos mažinimo ir ekologiškumo savybių. Ateityje, didėjant gręžimo gyliui ir sudėtingumui, didės ir HEC eksploatacinių savybių reikalavimai. Optimizavus ir modifikuojant HEC, jo taikymo sritis gręžimo skysčiuose bus dar labiau išplėsta, kad atitiktų griežtesnės gręžimo aplinkos poreikius. .
Paskelbimo laikas: 2024-11-14