Во индустријата за дупчење, разни кал (или течности за дупчење) се клучни материјали за да се обезбеди непречен напредок на процесот на дупчење. Особено во сложени геолошки средини, изборот и подготовката на калта за дупчење има важно влијание врз ефикасноста, безбедноста и контролата на трошоците на операциите на дупчење. директно влијание.Хидроксиетил целулоза (HEC)е природен дериват на целулоза кој игра значајна улога како додаток во калта за дупчење. Има добро задебелување, реологија, својства против загадување и високо Еколошки безбеден, широко се користи во системите со течност за дупчење.
1. Карактеристики и хемиска структура на HEC
HEC е растворливо во вода, нетоксично и безопасно природно полимерно соединение. Хемиски модифицираната целулоза внесува хидроксиетилни групи во својата молекуларна структура, со што се формира силен ефект на згуснување и растворливост во вода. Примената на HEC во течностите за дупчење главно се потпира на хидрофилните групи (хидроксилни и хидроксиетилни групи) во неговиот молекуларен синџир. Овие групи можат да формираат добра мрежа за водородно поврзување во воден раствор, давајќи му на растворот својства за зголемување на вискозноста. .
2. Главната улога на HEC во дупчење кал
Ефект на агент за задебелување
Една од најзначајните функции на HEC во течностите за дупчење е како згуснувач. Карактеристиките на високата вискозност на HEC може значително да ја зголемат вискозноста на течноста за дупчење, осигурувајќи дека течноста за дупчење има доволен капацитет за поддршка за да помогне во носењето сечи и честички од песок и транспорт на остатоци од дупчење од дното на бунарот до површината. Зголемувањето на вискозноста на течноста за дупчење, исто така, помага да се намали триењето на внатрешниот ѕид на цевката за дупчење, а со тоа да се подобри ефикасноста на дупчењето. Дополнително, силните својства на згуснување и стабилната вискозност на HEC му овозможуваат да постигне идеални ефекти на згуснување при ниски концентрации, ефикасно намалувајќи ги трошоците за дупчење.
Улогата на агентот за контрола на загубата на течности
За време на процесот на дупчење, контролата на загубата на течност од течноста за дупчење е важна грижа. Контролата на загубата на течност е од клучно значење за одржување на стабилноста на ѕидот на бунарот за да се спречи прекумерна пенетрација на водата од кал во формацијата, предизвикувајќи колапс на формацијата или нестабилност на ѕидот на бунарот. Поради добрите хидратантни својства, HEC може да формира густ слој од филтер колач на ѕидот на бунарот, намалувајќи ја стапката на пенетрација на водата во течноста за дупчење во формацијата, со што ефикасно ја контролира загубата на течност од калта. Овој филтер колач не само што има добра цврстина и цврстина, туку може да се прилагоди и на различни геолошки слоеви, а со тоа ја одржува стабилноста на ѕидот на бунарот во длабоки бунари и средини со висока температура.
Реолошки агенси и контрола на протокот
HEC исто така игра важна улога во регулирањето на флуидноста во калта за дупчење. Реологијата на течноста за дупчење се однесува на нејзината деформација или способност за проток под дејство на напрегање на смолкнување. Колку е подобра реологијата, толку е поидеална течноста за дупчење да пренесува притисок и да носи сечи за време на процесот на дупчење. HEC може да ги приспособи реолошките својства на течноста за дупчење со менување на неговата вискозност и флуидност, а со тоа го подобрува ефектот на разредување на смолкнување на калта, овозможувајќи му на калта да тече непречено во цевката за дупчење и да го подобри ефектот на подмачкување на калта. Особено во процесот на дупчење на длабоки бунари и хоризонтални бунари, ефектот на реолошко прилагодување на HEC е особено важен.
Засилено чистење на бунарот
Ефектот на згуснување на HEC не само што придонесува за способноста на калта за дупчење да ги носи и суспендира сечињата од дупчалката, туку помага и за подобрување на чистотата на бунарот. За време на процесот на дупчење, во бунарот ќе се произведуваат големо количество сечи. Ако овие сечи не можат ефективно да се изведат од калта, тие може да се акумулираат на дното на бунарот и да формираат седименти од дното на дупката, со што ќе се зголеми отпорот на дупчалката и ќе влијае на напредокот на дупчењето. Поради своите ефикасни својства за згуснување, HEC може да помогне во суспендирање на калта и поефикасно транспортирање на сечињата од дупчалката, со што се обезбедува чистота на бунарот и се спречува таложење на седименти.
Ефект против загадување
За време на процесот на дупчење, калта често се контаминира со различни минерали и течности за формирање, што предизвикува дефект на калта. Својствата против загадување на ХЕЦ се уште една голема предност. HEC е стабилен под различни pH услови и има силна способност против нарушување на повеќевалентни јони како што се калциум и магнезиум, што му овозможува да одржува стабилен вискозитет и ефекти на згуснување во формациите што содржат минерали, со што се намалува. Ова го намалува ризикот од дефект на течноста за дупчење загадена животна средина.
Еколошки и биоразградлив
БидејќиХЕЦе природен полимерен материјал, има добра биоразградливост и еколошка пријатност. Во контекст на постепено зголемување на барањата за заштита на животната средина, карактеристиките на биоразградливост на HEC го прават важна компонента на еколошки системи за течност за дупчење. ХЕЦ нема да предизвика значително загадување на животната средина при употреба и нема да има негативни ефекти врз почвата и подземните води по деградација. Затоа, тоа е висококвалитетен еколошки додаток.
3. Предизвици и иден развој во HEC апликациите
Иако HEC има различни предности во калта за дупчење, неговите перформанси при екстремни услови на дупчење како што се висока температура и притисок треба дополнително да се подобрат. На пример, HEC може да претрпи термичка деградација на високи температури, предизвикувајќи калта да ја изгуби вискозноста и ефектите на згуснување. Затоа, со цел да функционира во посложени и екстремни средини за дупчење, истражувањата во последниве години почнаа да се фокусираат на модифицирање на HEC за подобрување на неговата стабилност на високи температури и отпорност на висок притисок. На пример, со воведување на средства за вкрстување, групи на отпорност на висока температура и други методи за хемиска модификација во молекуларниот синџир на HEC, перформансите на HEC под екстремни услови може да се подобрат и да се прилагодат на потребите на попребирливите геолошки средини.
Како важна компонента на калта за дупчење, HEC игра важна улога во инженерството за дупчење поради неговите својства за задебелување, антифилтрација, реолошко прилагодување, анти-загадување и еколошки прифатливи својства. Во иднина, како што се зголемуваат длабочината и сложеноста на дупчењето, ќе се зголемат и барањата за изведба за HEC. Со оптимизирање и модифицирање на HEC, неговиот опсег на примена во течностите за дупчење дополнително ќе се прошири за да ги задоволи потребите на построгите средини за дупчење. .
Време на објавување: 14-11-2024 година