Во индустријата за дупчење, разни кал (или течности за дупчење) се клучни материјали за да се обезбеди непречен напредок во процесот на дупчење. Особено во сложените геолошки средини, изборот и подготовката на калци за дупчење имаат важно влијание врз ефикасноста, безбедноста и контролата на трошоците на операциите за дупчење. Директно влијание.Хидроксиетил целулоза (HEC)е природен дериват на целулоза што игра значајна улога како додаток во калта за дупчење. Има добро задебелување, реологија, својства против загадување и високи еколошки безбедни, широко се користи во системите за дупчење на течности.
1. Карактеристики и хемиска структура на ХЕЦ
HEC е растворлив во вода, нетоксично и безопасно природно полимерно соединение. Хемиски модифицираната целулоза воведува хидроксиетил групи во својата молекуларна структура, со што се формира силен ефект на задебелување и растворливост на вода. Примената на ХЕЦ во дупчење течности главно се потпира на хидрофилните групи (хидроксил и хидроксиетил групи) во неговиот молекуларен ланец. Овие групи можат да формираат добра мрежа за сврзување со водород во воден раствор, давајќи им на растворите на вискозност што ги зголемуваат својствата. .
2 Главната улога на ХЕЦ во дупчење кал
Ефект на агент за задебелување
Една од најзначајните функции на HEC во дупчење течности е како згуснувач. Високите карактеристики на вискозност на HEC можат значително да ја зголемат вискозноста на дупчењето на течноста, осигурувајќи дека течноста за дупчење има доволно капацитет за поддршка за да помогне во носењето сечи и честички од песок и транспортни остатоци од дупчење од дното на бунарот до површината. Зголемувањето на вискозноста на течноста за дупчење, исто така, помага во намалување на триењето на внатрешниот wallид на цевката за дупчење, со што се подобрува ефикасноста на дупчење. Покрај тоа, силните својства за задебелување на ХЕЦ и стабилниот вискозност му овозможуваат да постигне идеални ефекти за задебелување при ниски концентрации, ефикасно намалување на трошоците за дупчење.
Улогата на агент за контрола на загуба на течности
За време на процесот на дупчење, контролирањето на губењето на течноста на течноста за дупчење е важно. Контролата на губење на течностите е клучна за одржување на стабилноста на wallидот на бунарот за да се спречи прекумерната пенетрација на водата од кал во формацијата, предизвикувајќи колапс на формирање или нестабилност на wallидот. Поради своите добри својства на хидратација, HEC може да формира густ слој на филтер торта на wallидот на бунарот, намалувајќи ја стапката на пенетрација на вода во течноста за дупчење во формацијата, со што ефикасно го контролира губењето на течноста на калта. Оваа филтерска торта не само што има добра цврстина и сила, туку може да се прилагоди и на различни геолошки слоеви, со што се одржува стабилноста на wallидот на бунарот во длабоки бунари и околини со висока температура.
Реолошки агенси и контрола на проток
ХЕЦ исто така игра важна улога во регулирањето на флуидноста во дупчењето на кал. Реологијата на дупчење течност се однесува на нејзината деформација или способност на проток под дејство на стрес на смолкнување. Колку е подобра реологијата, толку е идеална течноста за дупчење е при пренесување на притисок и носење сечи за време на процесот на дупчење. HEC може да ги прилагоди реолошките својства на дупчењето на течноста со промена на неговата вискозност и флуидност, со што ќе се подобри ефектот на разредување на смолкнување на калта, дозволувајќи му на калта да тече непречено во цевката за вежбање и подобрување на ефектот на подмачкување на калта. Особено во процесот на дупчење на длабоки бунари и хоризонтални бунари, ефектот на реолошкото прилагодување на ХЕЦ е особено важен.
Подобрено чистење на бунари
Задебелување на ефектот на ХЕЦ не само што придонесува за можноста за дупчење кал да носи и суспендира сечи за вежбање, туку помага и за подобрување на чистотата на бунарот. За време на процесот на дупчење, во бунарот ќе се произведат голема количина на сечи. Ако овие сечи не можат ефикасно да се спроведат од калта, тие може да се акумулираат на дното на бунарот и да формираат седименти од долната дупка, со што ќе се зголеми отпорноста на битната вежба и да влијае на напредокот на дупчење. Поради своите ефикасни својства за задебелување, ХЕЦ може да му помогне на калта поефикасно да ги прекинува и транспортира вежбачките сечи, со што се обезбедува чистотата на бунарот и да се спречи акумулацијата на седиментите.
Ефект на анти-загадување
За време на процесот на дупчење, калта е често загадена од различни минерали и формирање течности, предизвикувајќи откажување на кал. Својствата против загадување на ХЕЦ се уште една голема предност. HEC е стабилен под различни pH услови и има силна способност за анти-нарушување на мултивалентни јони како што се калциум и магнезиум, што му овозможува да одржува стабилен вискозност и ефектите на задебелување во формациите што содржат минерали, со што се намалува ова го намалува ризикот од дупчење на неуспехот на флуидот во загадена околина.
Еколошки и биоразградливи
ОдХЕЦе природен полимер материјал, има добра биоразградливост и пријателство за животна средина. Во контекст на постепено зголемување на барањата за заштита на животната средина, карактеристиките на биоразградливоста на ХЕЦ ја прават важна компонента на системите за течности за дупчење еколошки. HEC нема да предизвика значително загадување на околината за време на употребата и нема да има негативни ефекти врз почвата и подземните води по деградацијата. Затоа, тоа е висококвалитетен еколошки додаток.
3 Предизвици и иден развој во апликациите HEC
Иако ХЕЦ има различни предности во калта за дупчење, неговите перформанси под екстремни услови за дупчење, како што се висока температура и притисок, треба дополнително да се подобрат. На пример, ХЕЦ може да претрпи термичка деградација на високи температури, предизвикувајќи калта да изгуби вискозност и ефектите на задебелување. Затоа, за да функционира во посложени и екстремни околини за дупчење, истражувањето во последниве години започна да се фокусира на модифицирање на HEC за подобрување на нејзината стабилност на висока температура и отпорност на висок притисок. На пример, со воведување на агенси за вкрстено поврзување, групи на отпорност на висока температура и други методи на хемиска модификација во молекуларниот ланец на ХЕЦ, перформансите на ХЕЦ под екстремни услови можат да се подобрат и прилагодени на потребите на побитни геолошки средини.
Како важна компонента на дупчење кал, ХЕЦ игра важна улога во инженерството за дупчење заради задебелување, анти-филтрација, реолошко прилагодување, анти-загадување и својства на пријателството на животната средина. Во иднина, како што се зголемуваат длабочината на дупчењето и сложеноста, ќе се зголемат и барањата за перформанси за ХЕЦ. Со оптимизирање и модификација на HEC, неговиот опсег на примена во дупчење течности ќе биде дополнително проширен за да ги задоволи потребите на построгите околини за дупчење. .
Време на објавување: ноември-14-2024 година