Katika tasnia ya kuchimba visima, matope anuwai (au maji ya kuchimba visima) ni vifaa muhimu ili kuhakikisha maendeleo laini ya mchakato wa kuchimba visima. Hasa katika mazingira magumu ya kijiolojia, uteuzi na utayarishaji wa matope ya kuchimba visima vina athari muhimu kwa ufanisi, usalama na udhibiti wa gharama ya shughuli za kuchimba visima. Athari za moja kwa moja.Hydroxyethyl selulosi (HEC)ni derivative ya asili ambayo inachukua jukumu muhimu kama nyongeza katika matope ya kuchimba visima. Inayo unene mzuri, rheology, mali ya kupambana na uchafuzi na mazingira salama ya mazingira, hutumiwa sana katika mifumo ya maji ya kuchimba visima.
1. Tabia na muundo wa kemikali wa HEC
HEC ni kiwanja cha maji mumunyifu, isiyo na sumu na isiyo na madhara. Selulosi iliyobadilishwa kemikali huanzisha vikundi vya hydroxyethyl katika muundo wake wa Masi, na hivyo kutengeneza athari kubwa ya unene na umumunyifu wa maji. Matumizi ya HEC katika maji ya kuchimba visima hutegemea sana vikundi vya hydrophilic (hydroxyl na vikundi vya hydroxyethyl) katika mnyororo wake wa Masi. Vikundi hivi vinaweza kuunda mtandao mzuri wa dhamana ya hidrojeni katika suluhisho la maji, na kutoa mali ya kuongezeka kwa suluhisho. .
2. Jukumu kuu la HEC katika kuchimba matope
Athari ya wakala wa unene
Moja ya kazi muhimu zaidi ya HEC katika maji ya kuchimba visima ni kama mnene. Tabia kubwa za mnato wa HEC zinaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa mnato wa maji ya kuchimba visima, kuhakikisha kuwa giligili ya kuchimba ina uwezo wa kutosha kusaidia kubeba vipandikizi na chembe za mchanga na uchafu wa kuchimba visima kutoka chini ya kisima hadi uso. Kuongeza mnato wa maji ya kuchimba visima pia husaidia kupunguza msuguano kwenye ukuta wa ndani wa bomba la kuchimba visima, na hivyo kuboresha ufanisi wa kuchimba visima. Kwa kuongezea, mali ya nguvu ya HEC na mnato thabiti huiwezesha kufikia athari bora za kuongezeka kwa viwango vya chini, kupunguza gharama za kuchimba visima.
Jukumu la wakala wa kudhibiti upotezaji wa maji
Wakati wa mchakato wa kuchimba visima, kudhibiti upotezaji wa maji ya maji ya kuchimba visima ni maanani muhimu. Udhibiti wa upotezaji wa maji ni muhimu ili kudumisha utulivu wa ukuta wa kisima kuzuia kupenya kwa maji ya matope ndani ya malezi, na kusababisha kuanguka au kukosekana kwa utulivu wa ukuta. Kwa sababu ya mali yake nzuri ya uhamishaji, HEC inaweza kuunda safu mnene ya keki ya vichungi kwenye ukuta wa kisima, kupunguza kiwango cha kupenya kwa maji kwenye maji ya kuchimba visima kwenye malezi, na hivyo kudhibiti upotezaji wa maji ya matope. Keki hii ya kichungi sio tu kuwa na ugumu na nguvu, lakini pia inaweza kuzoea tabaka tofauti za kijiolojia, na hivyo kudumisha utulivu wa ukuta wa kisima kwenye visima vya kina na mazingira ya joto ya juu.
Mawakala wa rheological na udhibiti wa mtiririko
HEC pia ina jukumu muhimu katika kudhibiti umwagiliaji katika matope ya kuchimba visima. Rheology ya maji ya kuchimba visima inahusu uharibifu wake au uwezo wa mtiririko chini ya hatua ya dhiki ya shear. Uboreshaji bora wa rheology, bora zaidi maji ya kuchimba visima ni kupitisha shinikizo na kubeba vipandikizi wakati wa mchakato wa kuchimba visima. HEC inaweza kurekebisha mali ya rheological ya maji ya kuchimba visima kwa kubadilisha mnato wake na umwagiliaji, na hivyo kuboresha athari ya kupunguka kwa matope, ikiruhusu matope kutiririka vizuri kwenye bomba la kuchimba na kuboresha athari ya lubrication ya matope. Hasa katika mchakato wa kuchimba visima vya kina na visima vya usawa, athari ya marekebisho ya rheological ya HEC ni muhimu sana.
Kusafisha vizuri
Athari kubwa ya HEC sio tu inachangia uwezo wa kuchimba matope kubeba na kusimamisha vipandikizi vya kuchimba visima, lakini pia husaidia kuongeza usafi wa kisima. Wakati wa mchakato wa kuchimba visima, idadi kubwa ya vipandikizi vitatengenezwa kwenye kisima. Ikiwa vipandikizi hivi haziwezi kufanywa vizuri na matope, zinaweza kujilimbikiza chini ya kisima na kuunda mchanga wa shimo la chini, na hivyo kuongeza upinzani mdogo wa kuchimba na kuathiri maendeleo ya kuchimba visima. Kwa sababu ya mali yake ya kuongezeka kwa nguvu, HEC inaweza kusaidia matope kusimamisha na kusafirisha vipandikizi vya kuchimba visima kwa ufanisi zaidi, na hivyo kuhakikisha usafi wa kisima na kuzuia mkusanyiko wa mchanga.
Athari ya kupambana na uchafuzi
Wakati wa mchakato wa kuchimba visima, matope mara nyingi huchafuliwa na madini tofauti na maji ya malezi, na kusababisha kutofaulu kwa matope. Sifa za kuzuia uchafuzi wa mazingira wa HEC ni faida nyingine kubwa. HEC ni thabiti chini ya hali tofauti za pH na ina uwezo mkubwa wa kuzuia kutofautisha kwa ions nyingi kama kalsiamu na magnesiamu, ambayo inaruhusu kudumisha mnato thabiti na athari kubwa katika fomu zilizo na madini, na hivyo kupunguza hii kunapunguza hatari ya kutofaulu kwa maji katika mazingira yaliyochafuliwa.
Mazingira rafiki na yanayoweza kugawanyika
TanguHecni nyenzo ya asili ya polymer, ina biodegradability nzuri na urafiki wa mazingira. Katika muktadha wa kuongezeka kwa mahitaji ya kinga ya mazingira, sifa za biodegradability za HEC hufanya iwe sehemu muhimu ya mifumo ya maji ya kuchimba visima vya mazingira. HEC haitasababisha uchafuzi mkubwa kwa mazingira wakati wa matumizi, na hautakuwa na athari mbaya kwa mchanga na maji ya ardhini baada ya uharibifu. Kwa hivyo, ni nyongeza ya hali ya juu ya mazingira.
3. Changamoto na maendeleo ya baadaye katika matumizi ya HEC
Ingawa HEC ina faida mbali mbali katika kuchimba matope, utendaji wake chini ya hali ya kuchimba visima kama vile joto la juu na shinikizo zinahitaji kuboreshwa zaidi. Kwa mfano, HEC inaweza kupitia uharibifu wa mafuta kwa joto la juu, na kusababisha matope kupoteza mnato na athari kubwa. Kwa hivyo, ili kufanya kazi katika mazingira magumu zaidi na ya kuchimba visima, utafiti katika miaka ya hivi karibuni umeanza kuzingatia kurekebisha HEC ili kuboresha utulivu wake wa hali ya juu na upinzani mkubwa wa shinikizo. Kwa mfano, kwa kuanzisha mawakala wanaounganisha, vikundi vya upinzani wa joto na njia zingine za kurekebisha kemikali ndani ya mnyororo wa Masi ya HEC, utendaji wa HEC chini ya hali mbaya unaweza kuboreshwa na kubadilishwa kwa mahitaji ya mazingira ya kijiolojia yanayohitaji zaidi.
Kama sehemu muhimu ya matope ya kuchimba visima, HEC inachukua jukumu muhimu katika uhandisi wa kuchimba visima kwa sababu ya unene wake, kupambana na kuchuja, marekebisho ya rheological, kupambana na uchafuzi na mali ya urafiki wa mazingira. Katika siku zijazo, kama kina cha kuchimba visima na ugumu unavyoongezeka, mahitaji ya utendaji wa HEC pia yataongezeka. Kwa kuongeza na kurekebisha HEC, wigo wake wa matumizi katika maji ya kuchimba visima utapanuliwa zaidi ili kukidhi mahitaji ya mazingira magumu ya kuchimba visima. .
Wakati wa chapisho: Novemba-14-2024