तेल ड्रिलिंगको लागि HEC

Hydroxyethyl सेल्युलोज (HEC) धेरै औद्योगिक क्षेत्रहरूमा यसको मोटोपन, निलम्बन, फैलावट र पानी अवधारणको उत्कृष्ट गुणहरूको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। विशेष गरी तेल क्षेत्र मा, HEC ड्रिलिङ, पूरा, workover र फ्र्याक्चरिंग प्रक्रियाहरु मा प्रयोग गरिएको छ, मुख्य रूप मा नमकीन मा एक गाढा को रूप मा, र धेरै अन्य विशिष्ट अनुप्रयोगहरु मा।

HECतेल क्षेत्र को उपयोग को गुण

(१) नुन सहनशीलता:

HEC सँग इलेक्ट्रोलाइट्सको लागि उत्कृष्ट नुन सहनशीलता छ। HEC एक गैर-आयनिक पदार्थ भएकोले, यो पानीको माध्यममा आयनीकृत हुने छैन र प्रणालीमा लवणको उच्च सांद्रताको कारणले गर्दा यसले वर्षा अवशेष उत्पादन गर्दैन, जसले गर्दा यसको चिपचिपापन परिवर्तन हुन्छ।

एचईसीले धेरै उच्च एकाग्रता मोनोभ्यालेन्ट र बाइभ्यालेन्ट इलेक्ट्रोलाइट समाधानहरूलाई गाढा बनाउँछ, जबकि सीएमसी जस्ता एनियोनिक फाइबर लिङ्करहरूले केही धातु आयनहरूबाट नुन उत्पादन गर्दछ। तेल क्षेत्र अनुप्रयोगहरूमा, HEC पानीको कठोरता र नुन एकाग्रताबाट पूर्ण रूपमा अप्रभावित हुन्छ र यसले जस्ता र क्याल्सियम आयनहरूको उच्च सांद्रता भएको भारी तरल पदार्थलाई पनि गाढा बनाउन सक्छ। केवल एल्युमिनियम सल्फेटले यसलाई अवक्षेपण गर्न सक्छ। ताजा पानी र संतृप्त NaCl, CaCl2 र ZnBr2CaBr2 भारी इलेक्ट्रोलाइटमा HEC को बाक्लो प्रभाव।

यो नुन सहिष्णुताले HEC लाई यो राम्रो र अपतटीय क्षेत्र विकासमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने अवसर दिन्छ।

(2) चिपचिपापन र कतरनी दर:

पानीमा घुलनशील HEC तातो र चिसो दुवै पानीमा घुल्छ, चिपचिपापन उत्पादन गर्दछ र नक्कली प्लास्टिक बनाउँछ। यसको जलीय घोल सतह सक्रिय छ र फोमहरू बनाउँछ। सामान्य तेल क्षेत्रमा प्रयोग हुने मध्यम र उच्च चिपचिपाहट HEC को समाधान गैर-न्यूटोनियन हो, स्यूडोप्लास्टिकको उच्च डिग्री देखाउँदै, र चिपचिपापन शियर दरले प्रभावित हुन्छ। कम कतरण दरमा, HEC अणुहरू अनियमित रूपमा व्यवस्थित हुन्छन्, परिणामस्वरूप उच्च चिपचिपापनको साथ चेन ट्याङ्गलहरू हुन्छन्, जसले चिपचिपापनलाई सुधार गर्दछ: उच्च शियर दरमा, अणुहरू प्रवाह दिशामा उन्मुख हुन्छन्, प्रवाहको प्रतिरोधलाई कम गर्दछ, र शियर दरको वृद्धिसँगै चिपचिपाहट घट्छ।

धेरै संख्यामा प्रयोगहरू मार्फत, युनियन कार्बाइड (UCC) ले निष्कर्ष निकाल्यो कि ड्रिलिङ फ्लुइडको rheological व्यवहार ननलाइनर हो र शक्ति कानून द्वारा व्यक्त गर्न सकिन्छ:

शियर तनाव = K (शियर दर) n

जहाँ, n कम कतरण दर (1s-1) मा समाधानको प्रभावकारी चिपचिपापन हो।

N शियर डिल्युसनको विपरीत समानुपातिक छ। ।

माटो इन्जिनियरिङमा, डाउनहोल अवस्थाहरूमा प्रभावकारी तरल चिपचिपाहट गणना गर्दा k र n उपयोगी हुन्छन्। कम्पनीले k र n को लागि मानहरूको सेट विकास गरेको छ जब HEC(4400cps) लाई ड्रिलिङ माटोको कम्पोनेन्टको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो (तालिका २)। यो तालिका ताजा र नुन पानी (0.92kg/1 nacL) मा HEC समाधान को सबै सांद्रता मा लागू हुन्छ। यस तालिकाबाट, मध्यम (100-200rpm) र न्यून (15-30rpm) शीयर दरहरूसँग सम्बन्धित मानहरू फेला पार्न सकिन्छ।

तेल क्षेत्रमा HEC को आवेदन

(1) ड्रिलिंग तरल पदार्थ

HEC थपिएको ड्रिलिंग फ्लुइडहरू सामान्यतया कडा चट्टान ड्रिलिंगमा र विशेष परिस्थितिहरूमा प्रयोग गरिन्छ जस्तै पानी हानि नियन्त्रण, अत्यधिक पानी हानि, असामान्य दबाब, र असमान शेल संरचनाहरू। ड्रिलिंग र ठूलो प्वाल ड्रिलिंगमा आवेदन परिणामहरू पनि राम्रो छन्।

यसको मोटोपन, सस्पेन्सन र स्नेहन गुणहरूको कारणले गर्दा, HEC लाई फलाम र ड्रिलिंग कटिङहरू चिसो पार्न, र माटोको ढुङ्गा बोक्ने क्षमतामा सुधार गर्दै, सतहमा काटन कीटहरू ल्याउन ड्रिलिंग माटोमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो शेङ्ली तेलक्षेत्रमा बोरहोल फैलाउने र तरल पदार्थ बोक्ने रूपमा उल्लेखनीय प्रभावका साथ प्रयोग गरिएको छ र व्यवहारमा ल्याइयो। डाउनहोलमा, धेरै उच्च शियर दरको सामना गर्दा, HEC को अद्वितीय rheological व्यवहारको कारण, ड्रिलिंग फ्लुइडको चिपचिपापन स्थानीय रूपमा पानीको चिपचिपापनको नजिक हुन सक्छ। एकातिर, ड्रिलिंग दर सुधारिएको छ, र बिट तातो गर्न सजिलो छैन, र बिट को सेवा जीवन लामो छ। अर्कोतर्फ, ड्रिल गरिएका प्वालहरू सफा छन् र उच्च पारगम्यता छ। विशेष गरी कडा चट्टानको संरचनामा, यो प्रभाव धेरै स्पष्ट छ, धेरै सामग्रीहरू बचत गर्न सक्छ। ।

यो सामान्यतया विश्वास गरिन्छ कि दिइएको दरमा ड्रिलिंग फ्लुइड सर्कुलेशनको लागि आवश्यक शक्ति धेरै हदसम्म ड्रिलिंग फ्लुइडको चिपचिपापनमा निर्भर हुन्छ, र एचईसी ड्रिलिंग फ्लुइडको प्रयोगले हाइड्रोडायनामिक घर्षणलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सक्छ, यसरी पम्प दबाबको आवश्यकतालाई कम गर्दछ। यसैले, परिसंचरण को हानि को संवेदनशीलता पनि कम छ। थप रूपमा, बन्द भएपछि चक्र पुन: सुरु हुँदा सुरु हुने टोक़ कम गर्न सकिन्छ।

HEC को पोटासियम क्लोराइड समाधान वेलबोर स्थिरता सुधार गर्न ड्रिलिंग तरल पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। केसिंग आवश्यकताहरू कम गर्नको लागि असमान गठन स्थिर अवस्थामा राखिएको छ। ड्रिलिंग फ्लुइडले चट्टान बोक्ने क्षमतालाई अझ सुधार गर्छ र काट्ने प्रसारलाई सीमित गर्दछ।

एचईसीले इलेक्ट्रोलाइट समाधानमा पनि आसंजन सुधार गर्न सक्छ। सोडियम आयनहरू, क्याल्सियम आयनहरू, क्लोराइड आयनहरू र ब्रोमाइन आयनहरू युक्त नुनिलो पानी प्रायः संवेदनशील ड्रिलिंग तरल पदार्थमा भेटिन्छ। यो ड्रिलिंग तरल पदार्थ HEC संग गाढा छ, जसले जेल घुलनशीलता र नुन एकाग्रता र मानव हतियार को वजन को दायरा भित्र राम्रो चिपचिपा उठाउने क्षमता राख्न सक्छ। यसले उत्पादन क्षेत्रमा हुने क्षतिलाई रोक्न सक्छ र ड्रिलिंग दर र तेल उत्पादन बढाउन सक्छ।

HEC को प्रयोगले सामान्य माटोको तरलता हानि कार्यसम्पादनमा पनि धेरै सुधार गर्न सक्छ। माटो को स्थिरता मा ठूलो सुधार। पानीको हानि कम गर्न र जेल बल नबढाई चिपचिपाहट बढाउनको लागि HEC लाई गैर-डिस्पेर्सिबल सलाइन बेन्टोनाइट स्लरीमा थप्न सकिन्छ। एकै समयमा, ड्रिलिंग माटोमा HEC लागू गर्नाले माटोको फैलावट हटाउन र कुवा भत्कनबाट बचाउन सक्छ। निर्जलीकरण दक्षताले बोरहोल भित्तामा माटो शेलको हाइड्रेसन दरलाई सुस्त बनाउँछ, र बोरहोल भित्ता चट्टानमा HEC को लामो श्रृंखलाको आवरण प्रभावले चट्टानको संरचनालाई बलियो बनाउँछ र यसलाई हाइड्रेटेड र स्प्यालिंग हुन गाह्रो बनाउँछ, जसको परिणामस्वरूप पतन हुन्छ। उच्च पारगम्यता संरचनाहरूमा, क्याल्सियम कार्बोनेट, चयनित हाइड्रोकार्बन रेजिनहरू वा पानीमा घुलनशील नुन दानाहरू जस्ता पानी-हानि थप्नेहरू प्रभावकारी हुन सक्छन्, तर चरम परिस्थितिहरूमा, पानी-हानि निवारण समाधानको उच्च एकाग्रता (अर्थात, प्रत्येक ब्यारेलमा)। प्रयोग गर्न सकिन्छ

HEC 1.3-3.2kg) उत्पादन क्षेत्रमा गहिरो पानी हानि रोक्न।

HEC लाई राम्रो उपचारको लागि ड्रिलिंग माटोमा र उच्च दबाव (200 वायुमण्डलीय चाप) र तापक्रम मापनको लागि गैर-किण्वित सुरक्षात्मक जेलको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

HEC प्रयोग गर्ने फाइदा यो हो कि ड्रिलिंग र पूरा गर्ने प्रक्रियाहरूले उही माटो प्रयोग गर्न सक्छ, अन्य डिस्पर्सेन्टहरू, पातलो र PH नियामकहरूमा निर्भरता कम गर्न सक्छ, तरल ह्यान्डलिंग र भण्डारण धेरै सुविधाजनक छ।

(2.) भाँच्ने तरल पदार्थ:

फ्र्याक्चरिङ फ्लुइडमा, HEC ले चिपचिपापन उठाउन सक्छ, र HEC ले तेल तहमा कुनै प्रभाव पार्दैन, फ्र्याक्चर ग्लुमलाई रोक्दैन, राम्रोसँग फ्र्याक्चर गर्न सक्छ। यसमा पानीमा आधारित क्र्याकिंग फ्लुइड जस्तै बलियो बालुवा निलम्बन क्षमता र सानो घर्षण प्रतिरोध जस्ता विशेषताहरू पनि छन्। ०.१-२% पानी-अल्कोहल मिश्रण, HEC र पोटासियम, सोडियम र सीसा जस्ता अन्य आयोडिनयुक्त लवणहरू द्वारा गाढा बनाइएको, भाँच्नको लागि उच्च दबावमा तेलको इनारमा इन्जेक्सन गरियो, र प्रवाह 48 घण्टा भित्र पुनर्स्थापित गरियो। HEC सँग बनाइएको पानीमा आधारित फ्र्याक्चरिङ फ्लुइडहरूमा तरलीकरण पछि वस्तुतः कुनै अवशेष हुँदैन, विशेष गरी कम पारगम्यता भएका संरचनाहरूमा जुन अवशेषको निकास हुन सक्दैन। क्षारीय अवस्थाहरूमा, कम्प्लेक्स म्यागनीज क्लोराइड, कपर क्लोराइड, कपर नाइट्रेट, कपर सल्फेट र डाइक्रोमेट समाधानको साथ बनाइन्छ, र विशेष रूपमा फ्र्याक्चरिङ फ्लुइडहरू बोक्ने प्रोप्पेन्टको लागि प्रयोग गरिन्छ। HEC को प्रयोगले उच्च डाउनहोल तापक्रम, तेल क्षेत्र भाँच्ने, र अझै पनि 371 C भन्दा माथिको वेल्समा राम्रो नतिजाहरू प्राप्त गर्नका कारण चिपचिपापनको क्षतिबाट बच्न सक्छ। डाउनहोल अवस्थामा, HEC सड्न र बिग्रन सजिलो छैन, र अवशेषहरू कम छन्, त्यसैले यसले मूलतया तेल मार्ग अवरुद्ध गर्दैन, जसको परिणामस्वरूप भूमिगत प्रदूषण हुन्छ। कार्यसम्पादनको सन्दर्भमा, यो फिल्ड एलिट जस्ता फ्र्याक्चरिङमा सामान्यतया प्रयोग हुने ग्लु भन्दा धेरै राम्रो छ। फिलिप्स पेट्रोलियमले पनि सेलुलोज ईथरको संरचना जस्तै कार्बोक्साइमिथाइल सेल्युलोज, कार्बोक्साइथाइल हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज, हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोज, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सेलुलोज र मिथाइल सेलुलोजको तुलना गर्‍यो र निर्णय गर्यो कि HEC उत्तम समाधान हो।

०.६% बेस फ्लुइड एचईसी सांद्रता र तामा सल्फेट क्रसलिङ्किङ एजेन्टको साथ फ्र्याक्चरिङ फ्लुइड चीनको डाकिङ तेलक्षेत्रमा प्रयोग गरिएपछि, अन्य प्राकृतिक आसंजनको तुलनामा, फ्र्याक्चरिङ फ्लुइडमा एचईसीको प्रयोगले “(१) फाइदाहरू भएको निष्कर्ष निकालेको छ। आधार तरल पदार्थ तयार भएपछि सड्न सजिलो छैन, र लामो समयको लागि राख्न सकिन्छ; (२) अवशेष कम छ। र पछिल्लो HEC को लागि विदेशमा तेलको कुवा फ्र्याक्चरिङमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने कुञ्जी हो।

(3.) सम्पन्नता र कार्यभार:

HEC को कम-ठोस पूरा हुने तरल पदार्थले माटोको कणहरूलाई जलाशयको ठाउँमा अवरोध गर्नबाट रोक्छ जब यो जलाशयमा पुग्छ। जलाशयको उत्पादक क्षमता सुनिश्चित गर्नको लागि पानीको हानिको गुणहरूले ठूलो मात्रामा पानीलाई माटोबाट जलाशयमा प्रवेश गर्नबाट रोक्छ।

HEC ले माटो ड्र्याग कम गर्छ, जसले पम्पको दबाब कम गर्छ र बिजुली खपत घटाउँछ। यसको उत्कृष्ट नुन घुलनशीलताले तेलको वेल्सलाई एसिडाइज गर्दा कुनै वर्षा नहुने कुरा पनि सुनिश्चित गर्दछ।

समापन र हस्तक्षेप कार्यहरूमा, HEC को चिपचिपापन बजरी स्थानान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ। काम गर्ने तरल पदार्थको प्रति ब्यारेल 0.5-1kg HEC थप्दा बोरहोलबाट बजरी र बजरी बोक्न सकिन्छ, जसले गर्दा राम्रो रेडियल र लम्बिट्यूडनल ग्राभेल वितरण डाउनहोल हुन्छ। पोलिमरको पछिल्लो हटाउने कार्य ओभर र पूरा हुने तरल पदार्थ हटाउने प्रक्रियालाई धेरै सरल बनाउँछ। दुर्लभ अवसरहरूमा, ड्रिलिंग र वर्कओभर र तरल पदार्थको हानि परिसंचरणको क्रममा माटोलाई कुवामा फर्किनबाट रोक्नको लागि डाउनहोल अवस्थाहरूलाई सुधारात्मक कार्य आवश्यक पर्दछ। यस अवस्थामा, पानीको डाउनहोलको प्रति ब्यारेल 1.3-3.2kg HEC द्रुत रूपमा इन्जेक्सन गर्न उच्च-सांद्रता HEC समाधान प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, चरम अवस्थामा, लगभग 23 किलोग्राम HEC डिजेलको प्रत्येक ब्यारेलमा हाल्न सकिन्छ र शाफ्टलाई तल पम्प गर्न सकिन्छ, बिस्तारै हाइड्रेट गर्न सकिन्छ किनभने यो प्वालमा चट्टानको पानीसँग मिसिन्छ।

0. 68 kg HEC प्रति ब्यारेल को एकाग्रता मा 500 मिलिडार्सी समाधान संग संतृप्त बालुवा कोर को पारगम्यता हाइड्रोक्लोरिक एसिड संग अम्लीकरण द्वारा 90% भन्दा बढी मा पुनर्स्थापित गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, क्याल्सियम कार्बोनेट युक्त HEC कम्प्लेशन फ्लुइड, जुन 136ppm फिल्टर नगरिएको ठोस वयस्क समुद्री पानीबाट बनाइएको थियो, फिल्टर केकलाई एसिडद्वारा फिल्टर तत्वको सतहबाट हटाइएपछि मूल सिपेज दरको 98% बरामद भयो।