Газрын тосны өрөмдлөгийн HEC

Гидроксиэтил целлюлоз (HEC) нь өтгөрүүлэх, түдгэлзүүлэх, тараах, ус хадгалах маш сайн шинж чанараараа аж үйлдвэрийн олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Ялангуяа газрын тосны салбарт HEC-ийг өрөмдлөг, дуусгах, засварлах, хагалах процессуудад голчлон давсны уусмалд өтгөрүүлэгч болон бусад олон төрлийн тусгай хэрэглээнд ашигласан.

HECгазрын тосны ордуудыг ашиглах шинж чанар

(1) Давсны хүлцэл:

HEC нь электролитийн давсыг тэсвэрлэх чадвартай. HEC нь ионгүй материал тул усан орчинд иончлохгүй, систем дэх давсны агууламж өндөр байгаагаас хур тунадасны үлдэгдэл үүсгэхгүй, улмаар зуурамтгай чанар нь өөрчлөгддөг.

HEC нь өндөр концентрацитай олон тооны моновалент электролитийн уусмалуудыг өтгөрүүлдэг бол CMC зэрэг анионик шилэн холбогч нь зарим металлын ионуудаас давс үүсгэдэг. Газрын тосны талбайн хэрэглээнд HEC нь усны хатуулаг, давсны концентрацид бүрэн нөлөөлдөггүй бөгөөд цайр, кальцийн ионуудын өндөр агууламжтай хүнд шингэнийг хүртэл өтгөрүүлж чаддаг. Зөвхөн хөнгөн цагааны сульфат нь тунадасжуулах боломжтой. Цэвэр ус болон ханасан NaCl, CaCl2, ZnBr2CaBr2 хүнд электролит дэх HEC-ийн өтгөрүүлэх нөлөө.

Энэхүү давсыг тэсвэрлэх чадвар нь энэхүү худгийн болон далайн эрэг дээрх ордыг ашиглахад чухал үүрэг гүйцэтгэх боломжийг HEC-д олгодог.

(2) Зуурамтгай чанар ба зүсэлтийн хурд:

Усанд уусдаг HEC нь халуун, хүйтэн усанд уусч, зуурамтгай чанар үүсгэж, хуурамч хуванцар үүсгэдэг. Түүний усан уусмал нь гадаргуу дээр идэвхтэй бөгөөд хөөс үүсэх хандлагатай байдаг. Газрын тосны ерөнхий талбайд ашигладаг дунд болон өндөр зуурамтгай чанар бүхий HEC-ийн уусмал нь Ньютоны бус бөгөөд псевдопластикийн өндөр зэрэгтэй, зуурамтгай чанар нь зүсэлтийн хурдаас хамаардаг. Бага шилжилтийн хурдтай үед HEC молекулууд санамсаргүй байдлаар зохион байгуулагдаж, өндөр зуурамтгай чанар бүхий гинжний орооцолдолд үүсдэг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанарыг сайжруулдаг: өндөр шилжилтийн хурдтай үед молекулууд урсгалын чиглэлд чиглэж, урсгалын эсэргүүцлийг бууруулж, зуурамтгай чанар нь зүслэгийн хурд нэмэгдэх тусам буурдаг.

Олон тооны туршилтуудын үр дүнд Union Carbide (UCC) өрөмдлөгийн шингэний реологийн төлөв байдал нь шугаман бус бөгөөд эрчим хүчний хуулиар илэрхийлэгдэх боломжтой гэж дүгнэжээ.

Шилжилтийн ачаалал = K (хасрах хурд) n

Энд, n нь бага шилжилтийн хурдтай уусмалын үр ашигтай зуурамтгай чанар (1с-1).

N нь зүсэлтийн шингэрүүлэлттэй урвуу пропорциональ байна. .

Шавар инженерийн хувьд k ба n нь нүхний нөхцөлд шингэний үр дүнтэй зуурамтгай чанарыг тооцоолоход ашигтай байдаг. Тус компани HEC(4400cps)-ийг өрөмдлөгийн шаврын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах үед k болон n-ийн утгыг боловсруулсан (хүснэгт 2). Энэ хүснэгт нь цэвэр ба давстай усанд (0.92 кг/1 накл) HEC уусмалын бүх концентрацид хамаарна. Энэ хүснэгтээс дундаж (100-200 эрг / мин) ба бага (15-30 эрг/мин) зүсэлтийн хурдтай харгалзах утгуудыг олж болно.

Газрын тосны салбарт HEC-ийн хэрэглээ

(1) Өрөмдлөгийн шингэн

HEC нэмсэн өрөмдлөгийн шингэнийг үндсэн чулуулгийн өрөмдлөгт болон эргэлтийн усны алдагдлыг хянах, хэт их усны алдагдал, хэвийн бус даралт, тэгш бус занарын тогтоц зэрэг онцгой нөхцөлд ихэвчлэн ашигладаг. Өрөмдлөг, том цооног өрөмдөхөд хэрэглээний үр дүн нь сайн байдаг.

HEC нь өтгөрүүлэх, түдгэлзүүлэх, тослох шинж чанартай тул өрөмдлөгийн шаварт төмрийг хөргөх, өрөмдлөгийн зүслэгийг хөргөх, зүсэх хортон шавьжийг гадаргуу дээр гаргаж, шаврын чулуулгийн даацыг сайжруулдаг. Энэ нь Шэнлигийн газрын тосны талбайд цооногийн тархалт, зөөвөрлөгчийн хувьд гайхалтай нөлөө үзүүлж, практикт хэрэгжиж эхэлсэн. Цооногийн хувьд маш өндөр зүсэлтийн хурдтай тулгарах үед HEC-ийн өвөрмөц реологийн шинж чанараас шалтгаалан өрөмдлөгийн шингэний зуурамтгай чанар нь усны зуурамтгай чанартай ойролцоо байж болно. Нэг талаас өрөмдлөгийн хурд сайжирч, бит нь халаахад хялбар биш, битийн ашиглалтын хугацаа уртасдаг. Нөгөө талаас өрөмдсөн цооног нь цэвэрхэн, нэвчилт сайтай байдаг. Ялангуяа хатуу чулуулгийн бүтцэд энэ нөлөө нь маш тодорхой бөгөөд маш их материалыг хэмнэх боломжтой. .

Өгөгдсөн хурдаар өрөмдлөгийн шингэний эргэлтэнд шаардагдах хүч нь өрөмдлөгийн шингэний зуурамтгай чанараас ихээхэн хамаардаг гэж ерөнхийд нь үздэг бөгөөд HEC өрөмдлөгийн шингэнийг ашиглах нь гидродинамик үрэлтийг мэдэгдэхүйц бууруулж, улмаар насосны даралтын хэрэгцээг бууруулдаг. Тиймээс цусны эргэлтийн алдагдалд мэдрэмтгий байдал бас буурдаг. Үүнээс гадна, унтарсны дараа цикл дахин эхлэх үед эхлэх эргүүлэх хүчийг бууруулж болно.

Худагны тогтворжилтыг сайжруулахын тулд HEC-ийн калийн хлоридын уусмалыг өрөмдлөгийн шингэн болгон ашигласан. Суултын яндангийн шаардлагыг хөнгөвчлөхийн тулд жигд бус тогтоцыг тогтвортой байдалд байлгана. Өрөмдлөгийн шингэн нь чулуулгийн даацыг сайжруулж, зүслэгийн тархалтыг хязгаарладаг.

HEC нь электролитийн уусмалд ч наалдацыг сайжруулж чаддаг. Эмзэг өрөмдлөгийн шингэнд натрийн ион, кальцийн ион, хлоридын ион, бромын ион агуулсан давстай ус ихэвчлэн тааралддаг. Энэхүү өрөмдлөгийн шингэнийг HEC-ээр өтгөрүүлсэн бөгөөд энэ нь гель уусах чадвар, наалдамхай чанарыг өргөх чадварыг давсны концентраци болон хүний ​​гарны жингийн хязгаарт байлгах боломжтой. Энэ нь үйлдвэрлэлийн бүсийг гэмтээхээс сэргийлж, өрөмдлөгийн хурд, газрын тосны олборлолтыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

HEC-ийг ашиглах нь ерөнхий шаврын шингэн алдалтын гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулдаг. Шаврын тогтвортой байдлыг ихээхэн сайжруулна. Гель бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхгүйгээр усны алдагдлыг бууруулж, зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд HEC-ийг тархдаггүй давстай бентонит зутан дээр нэмэлт болгон нэмж болно. Үүний зэрэгцээ өрөмдлөгийн шаварт HEC түрхэх нь шаврын тархалтыг арилгаж, худгийн нуралтаас сэргийлнэ. Шингэн алдалтын үр ашиг нь цооногийн ханан дээрх шаварлаг занарын усжилтын хурдыг удаашруулж, цооногийн хананы чулуулагт HEC-ийн урт гинжийг бүрхэх нөлөө нь чулуулгийн бүтцийг бэхжүүлж, чийгшүүлэх, хагарахад хүндрэл учруулж, улмаар нуралт үүсгэдэг. Өндөр нэвчилттэй формацид кальцийн карбонат, сонгосон нүүрсустөрөгчийн давирхай эсвэл усанд уусдаг давсны ширхэг зэрэг ус алддаг нэмэлтүүд үр дүнтэй байж болох ч эрс тэс нөхцөлд усны алдагдлыг нөхөх уусмалын өндөр концентраци (өөрөөр хэлбэл нэг баррель уусмал тус бүрд) байдаг. ашиглаж болно

HEC 1.3-3.2кг) үйлдвэрлэлийн бүсэд гүн ус алдахаас сэргийлнэ.

HEC-ийг худаг боловсруулах, өндөр даралт (200 атмосферийн даралт) болон температурыг хэмжих зориулалттай өрөмдлөгийн шаварт исгэдэггүй хамгаалалтын гель болгон ашиглаж болно.

HEC-ийг ашиглахын давуу тал нь өрөмдлөг, дуусгах үйл явц нь ижил шаврыг ашиглах, бусад дисперс, шингэрүүлэгч болон РН зохицуулагчаас хамаарлыг багасгах, шингэнтэй харьцах, хадгалахад маш тохиромжтой байдаг.

(2.) Хагарлын шингэн:

Хагарлын шингэнд HEC нь зуурамтгай чанарыг дээшлүүлж чаддаг бөгөөд HEC нь өөрөө тосны давхаргад ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй, хугарлын цавууг хаахгүй, сайн хугардаг. Энэ нь мөн усан суурьтай хагардаг шингэнтэй ижил шинж чанартай, тухайлбал элсний хүчтэй түдгэлзүүлэлт, үрэлтийн бага эсэргүүцэл зэрэг шинж чанартай байдаг. 0.1-2%-ийн ус-спиртийн хольцыг ГЕК болон бусад иоджуулсан кали, натри, хар тугалга зэрэг давсаар өтгөрүүлсэн хольцыг газрын тосны цооногт өндөр даралтаар хагаруулан шахаж урсацыг нь 48 цагийн дотор сэргээсэн. HEC-ээр хийсэн усан суурьтай хагарлын шингэн нь шингэрүүлсний дараа бараг ямар ч үлдэгдэлгүй байдаг, ялангуяа үлдэгдэл гадагшлуулах боломжгүй нэвчилт багатай формацид. Шүлтлэг нөхцөлд манганы хлорид, зэсийн хлорид, зэсийн нитрат, зэсийн сульфат, бихромат уусмалаар иж бүрдэл үүсдэг бөгөөд хагарлын шингэнийг зөөвөрлөхөд тусгайлан ашигладаг. HEC-ийг ашиглах нь нүхний өндөр температур, газрын тосны бүсийг хагарах зэргээс шалтгаалан зуурамтгай чанар алдагдахаас сэргийлж, 371 С-ээс дээш худагт сайн үр дүнд хүрэх боломжтой. Цооногийн нөхцөлд HEC ялзарч, мууддаггүй, үлдэгдэл багатай, тиймээс энэ нь үндсэндээ газрын тосны замыг хаахгүй, улмаар газар доорх бохирдол болно. Гүйцэтгэлийн хувьд энэ нь хээрийн элит гэх мэт хагаралд өргөн хэрэглэгддэг цавуунаас хамаагүй дээр юм. Филлипс Петролиум мөн карбоксиметил целлюлоз, карбоксиметил гидроксиэтил целлюлоз, гидроксиэтил целлюлоз, гидроксипропил целлюлоз, метил целлюлоз зэрэг целлюлозын эфирийн найрлагыг харьцуулж үзээд HEC-ийг хамгийн сайн шийдэл гэж үзжээ.

БНХАУ-ын Дачин газрын тосны талбайд 0.6%-ийн суурь шингэн HEC агууламжтай, зэсийн сульфатын хөндлөн холбогч бодис бүхий хугарлын шингэнийг ашигласаны дараа бусад байгалийн наалдацтай харьцуулахад HEC-ийг хагарлын шингэнд ашиглах нь "(1) суурь шингэнийг бэлтгэсний дараа амархан ялзрахгүй, удаан хугацаагаар байрлуулж болно; (2) үлдэгдэл бага байна. Мөн сүүлийнх нь ХЭК-ийг гадаадад газрын тосны цооногийн ан цавд өргөнөөр ашиглах гол түлхүүр юм.

(3.) Дуусгах, засварлах:

HEC-ийн хатуулаг багатай дүүргэгч шингэн нь усан сан руу ойртох үед шаварлаг хэсгүүд нь усан сангийн зайг хаахаас сэргийлдэг. Ус алддаг шинж чанар нь шавраас усан сан руу их хэмжээний ус орохоос сэргийлж, усан сангийн бүтээмжийг баталгаажуулдаг.

HEC нь шаврын чирэлтийг багасгаж, насосны даралтыг бууруулж, цахилгаан зарцуулалтыг бууруулдаг. Давсны маш сайн уусах чадвар нь газрын тосны худгийг хүчиллэгжүүлэх үед хур тунадас орохгүй байхыг баталгаажуулдаг.

Гүйцэтгэх болон хөндлөнгийн оролцооны үйл ажиллагаанд HEC-ийн зуурамтгай чанарыг хайрга шилжүүлэхэд ашигладаг. Нэг баррель ажлын шингэнд 0.5-1кг HEC нэмбэл цооногоос хайрга, хайрга зөөвөрлөх боломжтой бөгөөд ингэснээр радиаль болон уртын дагуу хайрга түгээх нүхийг илүү сайн болгоно. Полимерийг дараа нь зайлуулах нь ажлын болон дуусгах шингэнийг зайлуулах үйл явцыг ихээхэн хялбаршуулдаг. Ховор тохиолдолд цооногийн нөхцөл байдал нь өрөмдлөг, засварын ажлын явцад худгийн ам руу шавар буцаж орох, эргэлтийн шингэний алдагдалд орохоос сэргийлж засч залруулах арга хэмжээ шаарддаг. Энэ тохиолдолд өндөр концентрацитай HEC-ийн уусмалыг ашиглан нэг баррель ус худагт 1.3-3.2 кг HEC-ийг хурдан шахах боломжтой. Нэмж дурдахад онцгой тохиолдолд дизель түлш бүрт 23 кг орчим HEC хийж, нүхэнд чулуулгийн устай холилдоход аажмаар чийгшүүлж, босоо ам руу шахаж болно.

Нэг баррель тутамд 0. 68 кг HEC концентрацитай 500 миллидарси уусмалаар ханасан элсний судлын нэвчилтийг давсны хүчлээр хүчиллэгжүүлэх замаар 90% -иас дээш сэргээж болно. Нэмж дурдахад, 136ppm-ийн шүүлтүүргүй хатуу насанд хүрэгчдийн далайн уснаас хийсэн кальцийн карбонат агуулсан HEC дүүргэх шингэн нь шүүлтүүрийн бялууг шүүлтүүр элементийн гадаргуугаас хүчиллэгээр зайлуулсны дараа анхны шүүрэлтийн хурдны 98% -ийг олж авсан.