ఆయిల్ డ్రిల్లింగ్ కోసం HEC

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) గట్టిపడటం, సస్పెన్షన్, వ్యాప్తి మరియు నీటిని నిలుపుకోవడం వంటి అద్భుతమైన లక్షణాల కోసం అనేక పారిశ్రామిక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యంగా చమురు క్షేత్రంలో, HEC డ్రిల్లింగ్, పూర్తి, పని మరియు పగుళ్లు ప్రక్రియలలో, ప్రధానంగా ఉప్పునీరులో చిక్కగా మరియు అనేక ఇతర నిర్దిష్ట అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడింది.

HECచమురు క్షేత్రాల ఉపయోగం యొక్క లక్షణాలు

(1) ఉప్పు సహనం:

HEC ఎలక్ట్రోలైట్‌లకు అద్భుతమైన ఉప్పు సహనాన్ని కలిగి ఉంది. HEC ఒక నాన్-అయానిక్ పదార్థం కాబట్టి, ఇది నీటి మాధ్యమంలో అయనీకరణం చేయబడదు మరియు వ్యవస్థలో లవణాల అధిక సాంద్రత కారణంగా అవక్షేప అవశేషాలను ఉత్పత్తి చేయదు, ఫలితంగా దాని స్నిగ్ధత మారుతుంది.

HEC అనేక అధిక సాంద్రత కలిగిన మోనోవాలెంట్ మరియు బైవాలెంట్ ఎలక్ట్రోలైట్ సొల్యూషన్‌లను చిక్కగా చేస్తుంది, అయితే CMC వంటి యానియోనిక్ ఫైబర్ లింకర్లు కొన్ని లోహ అయాన్ల నుండి ఉప్పును ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఆయిల్‌ఫీల్డ్ అప్లికేషన్‌లలో, నీటి కాఠిన్యం మరియు ఉప్పు సాంద్రతతో HEC పూర్తిగా ప్రభావితం కాదు మరియు జింక్ మరియు కాల్షియం అయాన్‌ల అధిక సాంద్రత కలిగిన భారీ ద్రవాలను కూడా చిక్కగా చేయవచ్చు. అల్యూమినియం సల్ఫేట్ మాత్రమే దానిని అవక్షేపించగలదు. మంచినీరు మరియు సంతృప్త NaCl, CaCl2 మరియు ZnBr2CaBr2 హెవీ ఎలక్ట్రోలైట్‌లో HEC యొక్క గట్టిపడటం ప్రభావం.

ఈ ఉప్పు సహనం ఈ బావి మరియు ఆఫ్‌షోర్ ఫీల్డ్ డెవలప్‌మెంట్ రెండింటిలోనూ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించే అవకాశాన్ని HECకి అందిస్తుంది.

(2) స్నిగ్ధత మరియు కోత రేటు:

నీటిలో కరిగే HEC వేడి మరియు చల్లటి నీటిలో కరిగి, స్నిగ్ధతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు నకిలీ ప్లాస్టిక్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. దీని సజల ద్రావణం ఉపరితలం చురుకుగా ఉంటుంది మరియు నురుగులను ఏర్పరుస్తుంది. సాధారణ చమురు క్షేత్రంలో ఉపయోగించే మధ్యస్థ మరియు అధిక స్నిగ్ధత HEC యొక్క పరిష్కారం న్యూటోనియన్ కానిది, ఇది అధిక స్థాయి సూడోప్లాస్టిక్‌ను చూపుతుంది మరియు స్నిగ్ధత కోత రేటు ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. తక్కువ కోత రేటు వద్ద, HEC అణువులు యాదృచ్ఛికంగా అమర్చబడి ఉంటాయి, ఫలితంగా అధిక స్నిగ్ధతతో గొలుసు చిక్కులు ఏర్పడతాయి, ఇది స్నిగ్ధతను మెరుగుపరుస్తుంది: అధిక కోత రేటు వద్ద, అణువులు ప్రవాహ దిశకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, ప్రవాహానికి నిరోధకతను తగ్గిస్తాయి మరియు కోత రేటు పెరుగుదలతో స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.

పెద్ద సంఖ్యలో ప్రయోగాల ద్వారా, యూనియన్ కార్బైడ్ (UCC) డ్రిల్లింగ్ ద్రవం యొక్క రియోలాజికల్ ప్రవర్తన నాన్ లీనియర్ మరియు పవర్ లా ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుందని నిర్ధారించింది:

కోత ఒత్తిడి = K (కోత రేటు)n

ఇక్కడ, n అనేది తక్కువ కోత రేటు (1s-1) వద్ద పరిష్కారం యొక్క ప్రభావవంతమైన స్నిగ్ధత.

N కోత పలుచనకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. .

మడ్ ఇంజనీరింగ్‌లో, డౌన్‌హోల్ పరిస్థితులలో ప్రభావవంతమైన ద్రవ స్నిగ్ధతను లెక్కించేటప్పుడు k మరియు n ఉపయోగపడతాయి. HEC(4400cps)ని డ్రిల్లింగ్ మడ్ కాంపోనెంట్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు కంపెనీ k మరియు n కోసం విలువల సమితిని అభివృద్ధి చేసింది (టేబుల్ 2). ఈ పట్టిక తాజా మరియు ఉప్పు నీటిలో (0.92kg/1 nacL) HEC ద్రావణాల యొక్క అన్ని సాంద్రతలకు వర్తిస్తుంది. ఈ పట్టిక నుండి, మధ్యస్థ (100-200rpm) మరియు తక్కువ (15-30rpm) షీర్ రేట్‌లకు సంబంధించిన విలువలను కనుగొనవచ్చు.

చమురు క్షేత్రంలో HEC యొక్క అప్లికేషన్

(1) డ్రిల్లింగ్ ద్రవం

HEC జోడించిన డ్రిల్లింగ్ ద్రవాలను సాధారణంగా హార్డ్ రాక్ డ్రిల్లింగ్‌లో మరియు ప్రసరణ నీటి నష్ట నియంత్రణ, అధిక నీటి నష్టం, అసాధారణ పీడనం మరియు అసమాన షేల్ నిర్మాణాలు వంటి ప్రత్యేక పరిస్థితులలో ఉపయోగిస్తారు. అప్లికేషన్ ఫలితాలు డ్రిల్లింగ్ మరియు పెద్ద రంధ్రం డ్రిల్లింగ్‌లో కూడా మంచివి.

దాని గట్టిపడటం, సస్పెన్షన్ మరియు లూబ్రికేషన్ లక్షణాల కారణంగా, HECని డ్రిల్లింగ్ బురదలో ఇనుము మరియు డ్రిల్లింగ్ కోతలను చల్లబరచడానికి మరియు కట్టింగ్ తెగుళ్ళను ఉపరితలంపైకి తీసుకురావడానికి, మట్టి యొక్క రాతి మోసే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. ఇది షెంగ్లీ ఆయిల్‌ఫీల్డ్‌లో బోర్‌హోల్‌ను వ్యాప్తి చేయడం మరియు ద్రవాన్ని మోసుకెళ్లడం వంటి అద్భుతమైన ప్రభావంతో ఉపయోగించబడింది మరియు ఆచరణలో పెట్టబడింది. డౌన్‌హోల్‌లో, చాలా ఎక్కువ కోత రేటును ఎదుర్కొన్నప్పుడు, HEC యొక్క ప్రత్యేకమైన రియోలాజికల్ ప్రవర్తన కారణంగా, డ్రిల్లింగ్ ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధత స్థానికంగా నీటి స్నిగ్ధతకు దగ్గరగా ఉంటుంది. ఒక వైపు, డ్రిల్లింగ్ రేటు మెరుగుపడింది, మరియు బిట్ వేడెక్కడం సులభం కాదు, మరియు బిట్ యొక్క సేవ జీవితం సుదీర్ఘంగా ఉంటుంది. మరోవైపు, వేసిన రంధ్రాలు శుభ్రంగా ఉంటాయి మరియు అధిక పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి. ముఖ్యంగా హార్డ్ రాక్ నిర్మాణంలో, ఈ ప్రభావం చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది, చాలా పదార్థాలను సేవ్ చేయవచ్చు. .

ఇచ్చిన రేటులో డ్రిల్లింగ్ ద్రవ ప్రసరణకు అవసరమైన శక్తి ఎక్కువగా డ్రిల్లింగ్ ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధతపై ఆధారపడి ఉంటుందని సాధారణంగా నమ్ముతారు మరియు HEC డ్రిల్లింగ్ ద్రవం యొక్క ఉపయోగం హైడ్రోడైనమిక్ ఘర్షణను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా పంపు ఒత్తిడి అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది. అందువలన, ప్రసరణ నష్టానికి సున్నితత్వం కూడా తగ్గుతుంది. అదనంగా, షట్‌డౌన్ తర్వాత సైకిల్ తిరిగి ప్రారంభమైనప్పుడు ప్రారంభ టార్క్‌ను తగ్గించవచ్చు.

వెల్‌బోర్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి HEC యొక్క పొటాషియం క్లోరైడ్ ద్రావణాన్ని డ్రిల్లింగ్ ద్రవంగా ఉపయోగించారు. కేసింగ్ అవసరాలను సులభతరం చేయడానికి అసమాన నిర్మాణం స్థిరమైన స్థితిలో ఉంచబడుతుంది. డ్రిల్లింగ్ ద్రవం రాతి మోసే సామర్థ్యాన్ని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కోత వ్యాప్తిని పరిమితం చేస్తుంది.

HEC ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో కూడా సంశ్లేషణను మెరుగుపరుస్తుంది. సోడియం అయాన్లు, కాల్షియం అయాన్లు, క్లోరైడ్ అయాన్లు మరియు బ్రోమిన్ అయాన్లు కలిగిన సెలైన్ వాటర్ తరచుగా సున్నితమైన డ్రిల్లింగ్ ద్రవంలో కలుస్తుంది. ఈ డ్రిల్లింగ్ ద్రవం HECతో చిక్కగా ఉంటుంది, ఇది జెల్ ద్రావణీయత మరియు మంచి స్నిగ్ధత ట్రైనింగ్ సామర్థ్యాన్ని ఉప్పు సాంద్రత మరియు మానవ చేతుల బరువు పరిధిలో ఉంచగలదు. ఇది ఉత్పత్తి చేసే జోన్‌కు నష్టం జరగకుండా నిరోధించవచ్చు మరియు డ్రిల్లింగ్ రేటు మరియు చమురు ఉత్పత్తిని పెంచుతుంది.

HECని ఉపయోగించడం వలన సాధారణ బురద యొక్క ద్రవ నష్టం పనితీరు కూడా బాగా మెరుగుపడుతుంది. మట్టి యొక్క స్థిరత్వాన్ని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. నీటి నష్టాన్ని తగ్గించడానికి మరియు జెల్ బలాన్ని పెంచకుండా స్నిగ్ధతను పెంచడానికి నాన్-డిస్పర్సిబుల్ సెలైన్ బెంటోనైట్ స్లర్రీకి సంకలితంగా HECని జోడించవచ్చు. అదే సమయంలో, డ్రిల్లింగ్ బురదకు HECని వర్తింపజేయడం వలన బంకమట్టి యొక్క వ్యాప్తిని తొలగించవచ్చు మరియు బాగా కూలిపోకుండా నిరోధించవచ్చు. నిర్జలీకరణ సామర్థ్యం బోర్‌హోల్ గోడపై మట్టి పొట్టు యొక్క ఆర్ద్రీకరణ రేటును నెమ్మదిస్తుంది మరియు బోర్‌హోల్ గోడ రాక్‌పై HEC యొక్క పొడవైన గొలుసు యొక్క కవరింగ్ ప్రభావం రాతి నిర్మాణాన్ని బలపరుస్తుంది మరియు హైడ్రేటెడ్ మరియు పగిలిపోవడం కష్టతరం చేస్తుంది, ఫలితంగా కూలిపోతుంది. అధిక పారగమ్యత నిర్మాణాలలో, కాల్షియం కార్బోనేట్, ఎంచుకున్న హైడ్రోకార్బన్ రెసిన్లు లేదా నీటిలో కరిగే ఉప్పు గింజలు వంటి నీటి-నష్ట సంకలనాలు ప్రభావవంతంగా ఉండవచ్చు, కానీ తీవ్రమైన పరిస్థితుల్లో, నీటి-నష్ట నివారణ పరిష్కారం (అంటే, ప్రతి బ్యారెల్ ద్రావణంలో) అధిక సాంద్రతలో ఉంటుంది. ఉపయోగించవచ్చు

HEC 1.3-3.2kg) ఉత్పత్తి జోన్‌లోకి లోతుగా నీటి నష్టాన్ని నిరోధించడానికి.

HECని బాగా చికిత్స చేయడానికి మరియు అధిక పీడనం (200 వాతావరణ పీడనం) మరియు ఉష్ణోగ్రత కొలత కోసం డ్రిల్లింగ్ బురదలో పులియబెట్టని రక్షణ జెల్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

HECని ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనం ఏమిటంటే, డ్రిల్లింగ్ మరియు పూర్తి ప్రక్రియలు ఒకే మట్టిని ఉపయోగించగలవు, ఇతర డిస్పర్సెంట్‌లపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించగలవు, డైల్యూయంట్స్ మరియు PH నియంత్రకాలు, ద్రవ నిర్వహణ మరియు నిల్వ చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటాయి.

(2.) ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవం:

ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవంలో, HEC స్నిగ్ధతను ఎత్తగలదు, మరియు HEC కూడా చమురు పొరపై ప్రభావం చూపదు, ఫ్రాక్చర్ గ్లూమ్‌ను నిరోధించదు, బాగా విరిగిపోతుంది. ఇది బలమైన ఇసుక సస్పెన్షన్ సామర్థ్యం మరియు చిన్న ఘర్షణ నిరోధకత వంటి నీటి ఆధారిత పగుళ్ల ద్రవం వలె అదే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. 0.1-2% నీరు-ఆల్కహాల్ మిశ్రమం, HEC మరియు పొటాషియం, సోడియం మరియు సీసం వంటి ఇతర అయోడైజ్డ్ లవణాలచే చిక్కగా చేసి, పగుళ్లు కోసం అధిక పీడనం వద్ద చమురు బావిలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడింది మరియు ప్రవాహం 48 గంటల్లో పునరుద్ధరించబడింది. HECతో తయారు చేయబడిన నీటి-ఆధారిత ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవాలు ద్రవీకరణ తర్వాత వాస్తవంగా ఎటువంటి అవశేషాలను కలిగి ఉండవు, ప్రత్యేకించి తక్కువ పారగమ్యత కలిగిన నిర్మాణాలలో అవశేషాలను తొలగించలేము. ఆల్కలీన్ పరిస్థితులలో, కాంప్లెక్స్ మాంగనీస్ క్లోరైడ్, కాపర్ క్లోరైడ్, కాపర్ నైట్రేట్, కాపర్ సల్ఫేట్ మరియు డైక్రోమేట్ సొల్యూషన్స్‌తో ఏర్పడుతుంది మరియు ప్రత్యేకంగా ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవాలను మోసుకెళ్లేందుకు ఉపయోగించబడుతుంది. HEC యొక్క ఉపయోగం అధిక డౌన్‌హోల్ ఉష్ణోగ్రతల కారణంగా స్నిగ్ధత నష్టాన్ని నివారించవచ్చు, ఆయిల్ జోన్‌ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు 371 C కంటే ఎక్కువ వెల్స్‌లో ఇప్పటికీ మంచి ఫలితాలను సాధిస్తుంది. డౌన్‌హోల్ పరిస్థితులలో, HEC కుళ్ళిపోవడం మరియు క్షీణించడం సులభం కాదు మరియు అవశేషాలు తక్కువగా ఉంటాయి, కనుక ఇది ప్రాథమికంగా చమురు మార్గాన్ని నిరోధించదు, ఫలితంగా భూగర్భ కాలుష్యం ఏర్పడుతుంది. పనితీరు పరంగా, ఫీల్డ్ ఎలైట్ వంటి ఫ్రాక్చరింగ్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే జిగురు కంటే ఇది చాలా మెరుగ్గా ఉంటుంది. ఫిలిప్స్ పెట్రోలియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్, కార్బాక్సిమీథైల్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సెల్యులోజ్ మరియు మిథైల్ సెల్యులోజ్ వంటి సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల కూర్పును కూడా పోల్చి చూసింది మరియు HEC ఉత్తమ పరిష్కారమని నిర్ణయించింది.

చైనాలోని డాకింగ్ ఆయిల్‌ఫీల్డ్‌లో 0.6% బేస్ ఫ్లూయిడ్ HEC ఏకాగ్రత మరియు కాపర్ సల్ఫేట్ క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్‌తో ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవం ఉపయోగించిన తర్వాత, ఇతర సహజ సంశ్లేషణలతో పోల్చితే, ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవంలో HECని ఉపయోగించడం వల్ల “(1) ప్రయోజనాలు ఉన్నాయని నిర్ధారించారు. ప్రాథమిక ద్రవం సిద్ధం చేసిన తర్వాత కుళ్ళిపోవడం సులభం కాదు మరియు ఎక్కువసేపు ఉంచవచ్చు; (2) అవశేషాలు తక్కువగా ఉన్నాయి. మరియు విదేశాలలో చమురు బావి పగుళ్లలో HEC విస్తృతంగా ఉపయోగించబడటానికి రెండోది కీలకం.

(3.) పూర్తి మరియు పని:

HEC యొక్క తక్కువ-ఘన పూర్తి ద్రవం రిజర్వాయర్‌కు చేరుకునేటప్పుడు రిజర్వాయర్ స్థలాన్ని నిరోధించకుండా బురద కణాలను నిరోధిస్తుంది. నీటి-నష్టం లక్షణాలు రిజర్వాయర్ ఉత్పాదక సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి బురద నుండి పెద్ద మొత్తంలో నీరు రిజర్వాయర్‌లోకి ప్రవేశించకుండా నిరోధిస్తుంది.

HEC మడ్ డ్రాగ్‌ని తగ్గిస్తుంది, ఇది పంపు ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. దాని అద్భుతమైన ఉప్పు ద్రావణీయత చమురు బావులను ఆమ్లీకరించేటప్పుడు అవపాతం లేదని నిర్ధారిస్తుంది.

పూర్తి మరియు జోక్య కార్యకలాపాలలో, కంకరను బదిలీ చేయడానికి HEC యొక్క స్నిగ్ధత ఉపయోగించబడుతుంది. పని చేసే ద్రవం యొక్క బ్యారెల్‌కు 0.5-1kg HECని జోడించడం వలన బోర్‌హోల్ నుండి కంకర మరియు కంకరను తీసుకువెళ్లవచ్చు, దీని ఫలితంగా మెరుగైన రేడియల్ మరియు రేఖాంశ కంకర పంపిణీ డౌన్‌హోల్ ఏర్పడుతుంది. పాలిమర్ యొక్క తదుపరి తొలగింపు వర్క్‌ఓవర్ మరియు పూర్తి ద్రవాన్ని తొలగించే ప్రక్రియను చాలా సులభతరం చేస్తుంది. అరుదైన సందర్భాలలో, డ్రిల్లింగ్ మరియు వర్క్‌ఓవర్ మరియు సర్క్యులేటింగ్ ఫ్లూయిడ్ నష్ట సమయంలో మట్టిని వెల్‌హెడ్‌కు తిరిగి రాకుండా నిరోధించడానికి డౌన్‌హోల్ పరిస్థితులకు దిద్దుబాటు చర్య అవసరం. ఈ సందర్భంలో, ఒక బ్యారెల్ వాటర్ డౌన్‌హోల్‌కు 1.3-3.2kg HECని త్వరగా ఇంజెక్ట్ చేయడానికి అధిక-ఏకాగ్రత HEC ద్రావణాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, విపరీతమైన సందర్భాల్లో, ప్రతి బారెల్ డీజిల్‌లో సుమారు 23 కిలోల హెచ్‌ఇసిని ఉంచవచ్చు మరియు షాఫ్ట్‌ను క్రిందికి పంప్ చేయవచ్చు, రంధ్రంలోని రాక్ వాటర్‌తో కలిసినందున దానిని నెమ్మదిగా హైడ్రేట్ చేయవచ్చు.

ప్రతి బ్యారెల్‌కు 0. 68 కిలోల HEC సాంద్రత వద్ద 500 మిల్లీడార్సీ ద్రావణంతో సంతృప్త ఇసుక కోర్ల పారగమ్యత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో ఆమ్లీకరణ ద్వారా 90% కంటే ఎక్కువ పునరుద్ధరించబడుతుంది. అదనంగా, కాల్షియం కార్బోనేట్ కలిగిన HEC కంప్లీషన్ ఫ్లూయిడ్, 136ppm ఫిల్టర్ చేయని ఘన పెద్ద సముద్రపు నీటి నుండి తయారు చేయబడింది, వడపోత మూలకం యొక్క ఉపరితలం నుండి యాసిడ్ ద్వారా ఫిల్టర్ కేక్ తొలగించబడిన తర్వాత అసలు సీపేజ్ రేటులో 98% తిరిగి పొందింది.