Полианионска целулоза (ПАЦ) је дериват целулозе растворљив у води који се широко користи у бушењу нафте, углавном за припрему течности за бушење. Постао је важан адитив у систему течности за бушење због својих супериорних својстава, као што су повећање вискозитета, смањење губитка течности, стабилност и заштита животне средине.
1. Смањите губитак течности
Контрола губитка течности је кључна функција у бушењу нафте. Када течност за бушење дође у контакт са формацијом током процеса бушења, то може да изазове формирање блатног колача и инвазију филтрата у формацију, што резултира оштећењем формације и утиче на ефикасност бушења. ПАЦ ефикасно смањује губитак течности и инвазију филтрата у формацију формирањем заштитног филма у течности за бушење, чиме се смањује загађење формације. Ово својство помаже у побољшању стабилности бушотине и заштити нафтних и гасних формација.
Принцип
ПАЦ се раствара у води и формира колоидни раствор високог вискозитета. Када течност за бушење дође у контакт са формацијом, молекули ПАЦ-а могу да формирају густу муљну погачу на површини формације како би спречили даље продирање течне фазе. Овај колач од блата има добру флексибилност и жилавост, и може издржати велике разлике у притиску, чиме се ефикасно смањује губитак филтрације.
2. Повећајте вискозитет течности за бушење
Повећање вискозитета је још једна важна функција ПАЦ-а у течности за бушење. Течност за бушење треба да има одређени вискозитет да би се резови носили назад, како би се обезбедила чистоћа бушотине и одржала стабилност бушења. Као појачивач вискозитета, ПАЦ може повећати вискозитет течности за бушење, побољшати способност бушаћег флуида да носи резнице и подстакне враћање и испуштање резница.
Принцип
ПАЦ молекули се растварају у течности за бушење и формирају полимерну структуру ланца, што повећава унутрашњи отпор течности. Ова структура може значајно повећати привидни вискозитет и вредност приноса течности за бушење, и побољшати њену способност да носи и суспендује сечење. Истовремено, ефекат повећања вискозности ПАЦ-а је и даље ефикасан под условима високе температуре и високог притиска, и погодан је за дубоко бушење и сложене геолошке услове.
3. Побољшати стабилност бушотине
Стабилност бушотине је питање које захтева посебну пажњу током бушења. Течност за бушење мора бити у стању да стабилизује зид бушотине да спречи урушавање зида бушотине. Комбиновани ефекти ПАЦ-а смањења филтрације и повећања вискозитета у течности за бушење могу ефикасно да побољшају стабилност бушотине.
Принцип
ПАЦ спречава улазак течности за бушење у формацију формирањем чврстог слоја муљног колача на површини зида бунара. Истовремено, његова вискозност може побољшати приањање површине зида бунара и смањити стварање микропукотина у формацији, чиме се побољшава механичка стабилност бушотине. Поред тога, ПАЦ такође може побољшати тиксотропију течности за бушење, тако да формира снажну потпорну силу када је стационарно, и одржава одговарајућу флуидност када тече, додатно стабилизујући зид бунара.
4. Карактеристике заштите животне средине
Са побољшањем захтева за заштиту животне средине, хемикалије које се користе у течностима за бушење треба да имају добре перформансе заштите животне средине. ПАЦ је модификовани производ природне целулозе, добре биоразградљивости и ниске токсичности, који испуњава захтеве заштите животне средине.
Принцип
ПАЦ је хемијски модификован производ на бази природне целулозе, не садржи токсичне супстанце и може се разградити микроорганизмима у природном окружењу. У поређењу са синтетичким полимерима, ПАЦ има мањи утицај на животну средину и више је у складу са захтевима зеленог бушења. Ова карактеристика му даје јасну предност у еколошки осетљивим подручјима и при бушењу на мору.
5. Отпорност на температуру и со
У окружењима са високим температурама и високим садржајем соли, традиционалне глине и полимери често имају потешкоћа у одржавању стабилности бушаћих течности, док ПАЦ показује добру температуру и отпорност на со и може да одржи ефикасност течности за бушење у сложеним окружењима.
Принцип
Ањонске групе (као што су карбоксилне групе) се уводе у молекуларну структуру ПАЦ-а. Ове групе могу да размењују јоне са јонима соли у окружењу са високим садржајем соли да би одржале стабилност молекуларне структуре. У исто време, ПАЦ има високу термичку стабилност и неће бити подвргнут значајној деградацији у условима високе температуре, обезбеђујући способност контроле вискозитета и филтрације течности за бушење. Због тога, ПАЦ има одличне ефекте примене у растворима слане воде и високотемпературним бунарима.
6. Оптимизујте реологију течности за бушење
Реологија се односи на карактеристике протока и деформације течности за бушење под смичном силом. ПАЦ може да подеси реологију течности за бушење како би осигурао да имају добар капацитет носивости стене и да слободно тече у бушотини током бушења.
Принцип
ПАЦ ступа у интеракцију са другим компонентама у течности за бушење како би формирао сложену мрежну структуру и прилагодио вредност течности и карактеристике смичног стањивања течности за бушење. Овај регулациони ефекат омогућава да течност за бушење покаже добру носивост и флуидност током процеса бушења, посебно у сложеним формацијама и бушотинама високог притиска.
7. Анализа случаја
У практичним применама, ПАЦ се широко користи у различитим системима течности за бушење. На пример, у пројекту дубоког бушења бунара коришћена је течност за бушење на бази воде која садржи ПАЦ. Резултати су показали да је ПАЦ значајно смањио губитак филтрације течности за бушење, побољшао стабилност бушотине, побољшао ефикасност бушења и смањио стопу несрећа у бушотини узрокованих загађењем формације. У исто време, ПАЦ се такође добро показао у поморском бушењу, и још увек може ефикасно да контролише перформансе течности за бушење у условима високог салинитета и високе температуре како би обезбедио несметан напредак операција бушења.
Примена полиањонске целулозе у бушењу нафте углавном се огледа у њеним одличним карактеристикама смањења губитка филтрације, повећања вискозитета, побољшања стабилности бушотине и заштите животне средине. Његова примена у течностима за бушење на бази воде и уља не само да побољшава ефикасност бушења и смањује стопе несрећа у бушотинама, већ је и еколошки прихватљива и помаже у постизању циља зеленог бушења. У сложеним геолошким условима и окружењима високе температуре и високог притиска, отпорност ПАЦ-а на температуру и сол додатно наглашава његову важност у бушењу нафте. Због тога полианионска целулоза заузима незаменљиву позицију у савременој технологији бушења нафте.
Време поста: 14.06.2024