Gręžimo pramonėje įvairūs purvai (arba gręžimo skysčiai) yra pagrindinės medžiagos, užtikrinančios sklandų gręžimo proceso pažangą. Ypač sudėtingoje geologinėje aplinkoje gręžimo purvo pasirinkimas ir paruošimas daro didelę įtaką gręžimo operacijų efektyvumui, saugai ir išlaidų kontrolei. tiesioginis poveikis.Hidroksietil celiuliozė (HEC)yra natūralus celiuliozės darinys, vaidinantis svarbų vaidmenį kaip priedas gręžiant purvą. Jis turi gerą sustorėjimą, reologiją, anti-Tollution savybes ir labai saugius aplinkai, jis plačiai naudojamas gręžimo skysčių sistemose.
1. HEC charakteristikos ir cheminė struktūra
HEC yra vandenyje tirpus, netoksiškas ir nekenksmingas natūralus polimeras. Chemiškai modifikuota celiuliozė įtraukia hidroksitilo grupes į jo molekulinę struktūrą, taip sudarant stiprų sustorėjančio poveikį 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 surišimo tinklą vandeniniame tirpale, suteikdamos tirpalui klampumui didėjančias savybes. .
2. Pagrindinis HEC vaidmuo gręžimo purve
STORINIMO ANERTO POVEIKIS
Viena reikšmingiausių HEC funkcijų gręžimo skysčiuose yra kaip tirpiklis. Didelio HEC klampumo charakteristikos gali žymiai padidinti gręžimo skysčio klampumą, užtikrinant, kad gręžimo skystis turi pakankamą atraminę talpą, kad padėtų nešiotis auginius ir smėlio daleles bei transporto gręžimo šiukšles iš šulinio dugno į paviršių. Padidėjęs gręžimo skysčio klampumas taip pat padeda sumažinti trintį ant vidinės gręžimo vamzdžio sienos, taip pagerinant gręžimo efektyvumą. Be to, stiprios HEC sustorėjančios savybės ir stabilus klampumas leidžia jai pasiekti idealų sustorėjimo poveikį esant mažoms koncentracijoms, efektyviai sumažinti gręžimo išlaidas.
Skysčių nuostolių kontrolės agento vaidmuo
Gręžimo proceso metu svarbus dalykas yra kontroliuoti gręžimo skysčio skysčio praradimą. Skysčių nuostolių kontrolė yra labai svarbi norint išlaikyti šulinio sienos stabilumą, kad būtų išvengta per didelio purvo vandens įsiskverbimo į susidarymą, sukeldamas susidarymo griūtį ar šulinio sienos nestabilumą. Dėl gerų hidratacijos savybių HEC gali sudaryti tankų filtro pyrago sluoksnį ant šulinio sienos, sumažindamas vandens įsiskverbimo greitį gręžimo skystyje į formaciją, taip efektyviai kontroliuodamas purvo skysčio praradimą. Šis filtro pyragas ne tik turi gerą tvirtumą ir stiprumą, bet ir gali prisitaikyti prie skirtingų geologinių sluoksnių, taip išlaikydamas šulinio sienos stabilumą giliuose šuliniuose ir aukštos temperatūros aplinkoje.
Reologiniai agentai ir srauto kontrolė
HEC taip pat vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant sklandumą gręžimo purve. Gręžimo skysčio reologija reiškia jo deformaciją ar srauto gebėjimą veikiant šlyties įtempiui. Kuo geresnė reologija, tuo idealesnis gręžimo skystis yra perduodamas slėgį ir nešiojasi auginius gręžimo proceso metu. HEC gali pakoreguoti gręžimo skysčio reologines savybes, pakeisdamas jo klampumą ir sklandumą, taip pagerindamas purvo šlyties skiedimo poveikį, leisdamas purvą sklandžiai tekėti gręžimo vamzdyje ir pagerindamas purvo tepimo poveikį. Ypač svarbus HEC reologinio reguliavimo poveikis, ypač gilių šulinių ir horizontalių šulinių gręžimo procese.
Patobulintas šulinių valymas
HEC sustorėjimo poveikis ne tik prisideda prie gręžimo purvo sugebėjimo nešiotis ir pakabinti gręžimo auginius, bet ir padeda sustiprinti šulinio šulinį. Gręžimo proceso metu šulinyje bus pagamintas didelis auginių kiekis. Jei šių auginių negali veiksmingai atlikti purvas, jie gali kauptis šulinio apačioje ir sudaryti dugno skylės nuosėdas, taip padidindami gręžimo bitų pasipriešinimą ir paveikdami gręžimo eigą. Dėl efektyvių sustorėjimo savybių HEC gali efektyviau padėti purvo pakabinimo ir transportavimo gręžimo auginiams, taip užtikrinant šulinio švarą ir užkirsti kelią nuosėdoms kauptis.
Antiorkavimo efektas
Gręžimo proceso metu purvą dažnai užteršia skirtingi mineralai ir susidarymo skysčiai, sukeldami purvo nepakankamumą. HEC anti-kaitinimo savybės yra dar vienas svarbus pranašumas. HEC yra stabilus skirtingomis pH sąlygomis ir turi stiprų anti-diskomancinį gebėjimą daugiavalenčiams jonams, tokiems kaip kalcis ir magnis, o tai leidžia išlaikyti stabilų klampumą ir sustorėjimo poveikį formacijose, kuriose yra mineralų, taip sumažinant tai sumažina gręžimo skysčių gedimo riziką užterštoje aplinkoje.
Ekologiškas ir biologiškai skaidus
NuoHecyra natūrali polimero medžiaga, ji turi gerą biologinį skaidymą ir draugiškumą aplinkai. Atsižvelgiant į palaipsniui didėjančius aplinkos apsaugos reikalavimus, HEC biologiškai skaidomumo charakteristikos daro jį svarbiu ekologiškų gręžimo skysčių sistemų komponentu. HEC naudojimo metu nesukels reikšmingos taršos aplinkos ir po skilimo neturės neigiamo poveikio dirvožemiui ir požeminiam vandeniui. Todėl tai yra aukštos kokybės aplinkai draugiškas priedas.
3. Iššūkiai ir būsimas HEC programų plėtra
Nors HEC turi įvairių pranašumų gręžiant purvą, jo veikimas ekstremaliomis gręžimo sąlygomis, tokiomis kaip aukšta temperatūra ir slėgis, turi būti dar labiau pagerinti. Pvz., HEC gali būti šiluminis skaidymas esant aukštai temperatūrai, todėl purvas praranda klampumą ir sustorėjant. Todėl, norint veikti sudėtingesnėje ir ekstremalioje gręžimo aplinkoje, pastaraisiais metais tyrimai pradėjo sutelkti dėmesį į HEC modifikavimą, siekiant pagerinti jo aukštos temperatūros stabilumą ir atsparumą aukštam slėgiui. Pavyzdžiui, įvedant kryžminimo agentus, aukštos temperatūros atsparumo grupes ir kitus cheminio modifikavimo metodus į HEC molekulinę grandinę, HEC veikimą ekstremaliomis sąlygomis galima patobulinti ir pritaikyti reikalaujančios geologinės aplinkos poreikiams.
Kaip svarbus gręžimo purvo komponentas, HEC vaidina svarbų vaidmenį gręžiant inžineriją dėl jo sustorėjimo, antifiltracijos, reologinio prisitaikymo, anti-plyšimo ir draugiškumo aplinkos savybių. Ateityje, didėjant gręžimo gyliui ir sudėtingumui, taip pat padidės HEC veiklos reikalavimai. Optimizuojant ir modifikuojant HEC, jo taikymo apimtis gręžimo skysčių srityje bus toliau išplėsta, kad būtų patenkinti griežtesnės gręžimo aplinkos poreikiai. .
Pašto laikas: 2014 m. Lapkričio 14 d