การใช้งานของโพลีแอนไอออนิกเซลลูโลสในการขุดเจาะน้ำมันมีอะไรบ้าง

Polyanionic Cellulose (PAC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการขุดเจาะน้ำมัน โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเตรียมของเหลวจากการขุดเจาะ มันได้กลายเป็นสารเติมแต่งที่สำคัญในระบบน้ำมันเจาะเนื่องจากคุณสมบัติที่เหนือกว่า เช่น การเพิ่มความหนืด การลดการสูญเสียของเหลว ความเสถียร และการปกป้องสิ่งแวดล้อม

1. ลดการสูญเสียของเหลว
การควบคุมการสูญเสียของไหลเป็นหน้าที่หลักในการขุดเจาะน้ำมัน เมื่อของไหลจากการเจาะสัมผัสกับชั้นหินในระหว่างกระบวนการเจาะ อาจทำให้เกิดการก่อตัวของเค้กโคลนและการกรองบุกรุกเข้าไปในชั้นหิน ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อชั้นหินและส่งผลต่อประสิทธิภาพการขุดเจาะ PAC ลดการสูญเสียของเหลวและกรองการบุกรุกเข้าไปในชั้นหินได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการสร้างฟิล์มป้องกันในของเหลวจากการขุดเจาะ ซึ่งช่วยลดมลพิษจากชั้นหิน คุณสมบัตินี้ช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของหลุมเจาะและปกป้องการก่อตัวของน้ำมันและก๊าซ

หลักการ
PAC ละลายในน้ำจนกลายเป็นสารละลายคอลลอยด์ที่มีความหนืดสูง เมื่อของไหลเจาะสัมผัสกับชั้นหิน โมเลกุล PAC สามารถก่อตัวเป็นก้อนโคลนหนาแน่นบนพื้นผิวของชั้นหินเพื่อป้องกันการซึมผ่านของเฟสของเหลวเพิ่มเติม เค้กโคลนนี้มีความยืดหยุ่นและความเหนียวที่ดีและสามารถทนต่อแรงดันที่แตกต่างกันมาก จึงช่วยลดการสูญเสียการกรองได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. เพิ่มความหนืดของของเหลวเจาะ
การเพิ่มความหนืดเป็นอีกหน้าที่สำคัญของ PAC ในการขุดเจาะของเหลว ของเหลวเจาะต้องมีความหนืดที่แน่นอนเพื่อส่งแรงตัดกลับไป เพื่อรักษาความสะอาดของหลุมเจาะและรักษาความมั่นคงในการเจาะ ในฐานะที่เป็นสารเพิ่มความหนืด PAC สามารถเพิ่มความหนืดของของเหลวในการเจาะ เพิ่มความสามารถของของเหลวในการเจาะเพื่อดำเนินการตัด และส่งเสริมการกลับและการปล่อยของการตัด

หลักการ
โมเลกุล PAC ละลายในของเหลวเจาะเพื่อสร้างโครงสร้างสายโซ่โพลีเมอร์ ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานภายในของของไหล โครงสร้างนี้สามารถเพิ่มความหนืดที่ชัดเจนและมูลค่าผลผลิตของน้ำมันเจาะได้อย่างมาก และเพิ่มความสามารถในการดำเนินการและระงับการตัด ในเวลาเดียวกัน ผลการเพิ่มความหนืดของ PAC ยังคงมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและความดันสูง และเหมาะสำหรับการขุดเจาะหลุมลึกและสภาพทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน

3. ปรับปรุงเสถียรภาพของหลุมเจาะ
ความมั่นคงของหลุมเจาะเป็นปัญหาที่ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษระหว่างการขุดเจาะ น้ำยาเจาะจะต้องสามารถรักษาเสถียรภาพของผนังหลุมเจาะได้ เพื่อป้องกันไม่ให้ผนังหลุมเจาะพังทลาย ผลรวมของ PAC ในการลดการกรองและการเพิ่มความหนืดในน้ำมันเจาะสามารถปรับปรุงเสถียรภาพของหลุมเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หลักการ
PAC ป้องกันไม่ให้ของเหลวจากการเจาะเข้าสู่ชั้นหินโดยการสร้างชั้นเค้กโคลนแข็งบนพื้นผิวของผนังหลุม ในเวลาเดียวกัน ความหนืดสามารถเพิ่มการยึดเกาะของพื้นผิวผนังของหลุมเจาะ และลดการเกิดรอยแตกขนาดเล็กในชั้นหิน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเสถียรทางกลของหลุมเจาะ นอกจากนี้ PAC ยังสามารถปรับปรุง thixotropy ของน้ำมันเจาะได้ เพื่อสร้างแรงรองรับที่แข็งแกร่งเมื่ออยู่กับที่ และรักษาความลื่นไหลที่เหมาะสมเมื่อไหล ซึ่งจะทำให้ผนังหลุมมีความเสถียรยิ่งขึ้น

4. ลักษณะการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม สารเคมีที่ใช้ในการขุดเจาะของเหลวจึงต้องมีประสิทธิภาพในการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ดี PAC เป็นผลิตภัณฑ์ดัดแปลงจากเซลลูโลสธรรมชาติ มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีและความเป็นพิษต่ำ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการปกป้องสิ่งแวดล้อม

หลักการ
PAC เป็นผลิตภัณฑ์ดัดแปลงทางเคมีโดยใช้เซลลูโลสธรรมชาติ ไม่มีสารพิษ และสามารถย่อยสลายได้ด้วยจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเมอร์สังเคราะห์ PAC มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าและสอดคล้องกับข้อกำหนดของการขุดเจาะเพื่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า คุณลักษณะนี้ทำให้ได้เปรียบอย่างชัดเจนในพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมและการขุดเจาะนอกชายฝั่ง

5. ทนต่ออุณหภูมิและเกลือ
ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีเกลือสูง ดินเหนียวและโพลีเมอร์แบบดั้งเดิมมักจะมีปัญหาในการรักษาเสถียรภาพของของเหลวจากการขุดเจาะ ในขณะที่ PAC มีความต้านทานต่ออุณหภูมิและเกลือที่ดี และสามารถรักษาประสิทธิภาพของของเหลวจากการขุดเจาะในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้

หลักการ
หมู่ประจุลบ (เช่น หมู่คาร์บอกซิล) ถูกนำเข้าสู่โครงสร้างโมเลกุลของ PAC กลุ่มเหล่านี้สามารถแลกเปลี่ยนไอออนกับเกลือไอออนในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูงเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างโมเลกุล ในเวลาเดียวกัน PAC มีความเสถียรทางความร้อนสูงและจะไม่ผ่านการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้มั่นใจในความหนืดและความสามารถในการควบคุมการกรองของน้ำมันเจาะ ดังนั้น PAC จึงมีผลในการใช้งานที่ดีเยี่ยมกับสารละลายน้ำเค็มและบ่อที่มีอุณหภูมิสูง

6. ปรับรีโอโลจีของของไหลเจาะให้เหมาะสม
รีโอโลจีหมายถึงลักษณะการไหลและการเสียรูปของของเหลวที่เจาะภายใต้แรงเฉือน PAC สามารถปรับรีโอโลจีของของเหลวจากการขุดเจาะเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสามารถในการรองรับหินที่ดีและสามารถไหลได้อย่างอิสระในหลุมเจาะระหว่างการขุดเจาะ

หลักการ
PAC โต้ตอบกับส่วนประกอบอื่นๆ ในน้ำมันเจาะเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อน และปรับค่าผลผลิตและลักษณะการเฉือนบางของน้ำมันเจาะ ผลการควบคุมนี้ช่วยให้น้ำมันเจาะแสดงความสามารถในการรองรับหินและความลื่นไหลที่ดีในระหว่างกระบวนการขุดเจาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปแบบที่ซับซ้อนและหลุมแรงดันสูง

7. การวิเคราะห์กรณีศึกษา
ในการใช้งานจริง PAC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบน้ำมันเจาะต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในโครงการขุดเจาะบ่อน้ำลึก มีการใช้น้ำมันเจาะแบบน้ำที่มี PAC ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า PAC ลดการสูญเสียการกรองของของเหลวจากการขุดเจาะลงอย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มความเสถียรของหลุมเจาะ ปรับปรุงประสิทธิภาพการขุดเจาะ และลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุในหลุมเจาะที่เกิดจากมลภาวะของชั้นหิน ในเวลาเดียวกัน PAC ยังทำงานได้ดีในการขุดเจาะทางทะเล และยังคงสามารถควบคุมประสิทธิภาพของน้ำมันขุดเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่มีความเค็มสูงและอุณหภูมิสูง เพื่อให้มั่นใจว่าการขุดเจาะดำเนินไปอย่างราบรื่น

การใช้โพลีแอนไอออนิกเซลลูโลสในการขุดเจาะน้ำมันส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นจากคุณลักษณะที่ยอดเยี่ยมในการลดการสูญเสียการกรอง เพิ่มความหนืด ปรับปรุงเสถียรภาพของหลุมเจาะ และปกป้องสิ่งแวดล้อม การใช้งานกับน้ำมันเจาะที่ใช้น้ำและน้ำมันไม่เพียงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการขุดเจาะและลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุในหลุมเจาะเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยให้บรรลุเป้าหมายของการขุดเจาะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ภายใต้สภาพทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน รวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง อุณหภูมิและความต้านทานต่อเกลือของ PAC ยังเน้นย้ำถึงความสำคัญในการขุดเจาะน้ำมันอีกด้วย ดังนั้นโพลีแอนไอออนิกเซลลูโลสจึงครองตำแหน่งที่ขาดไม่ได้ในเทคโนโลยีการขุดเจาะน้ำมันสมัยใหม่