Sa industriya ng pagbabarena, ang iba't ibang mga putik (o mga likido sa pagbabarena) ay mga pangunahing materyales upang matiyak ang maayos na pag-unlad ng proseso ng pagbabarena. Lalo na sa mga kumplikadong geological na kapaligiran, ang pagpili at paghahanda ng mga drilling mud ay may mahalagang epekto sa kahusayan, kaligtasan at kontrol sa gastos ng mga operasyon ng pagbabarena. direktang epekto.Hydroxyethyl Cellulose (HEC)ay isang natural na cellulose derivative na gumaganap ng isang mahalagang papel bilang isang additive sa pagbabarena ng putik. Ito ay may mahusay na pampalapot, rheology, mga katangian ng anti-polusyon at mataas na Ligtas sa kapaligiran, malawak itong ginagamit sa mga sistema ng pagbabarena ng likido.
1. Mga katangian at kemikal na istraktura ng HEC
Ang HEC ay isang nalulusaw sa tubig, hindi nakakalason at hindi nakakapinsalang natural na polymer compound. Ang chemically modified cellulose ay nagpapakilala ng mga hydroxyethyl group sa molecular structure nito, kaya bumubuo ng isang malakas na pampalapot na epekto at water solubility. Ang paggamit ng HEC sa mga likido sa pagbabarena ay higit sa lahat ay umaasa sa mga hydrophilic na grupo (hydroxyl at hydroxyethyl group) sa molecular chain nito. Ang mga pangkat na ito ay maaaring bumuo ng isang mahusay na network ng hydrogen bonding sa may tubig na solusyon, na nagbibigay ng mga katangian ng pagtaas ng lagkit ng solusyon. .
2. Ang pangunahing papel ng HEC sa pagbabarena ng putik
Epekto ng pampalapot na ahente
Ang isa sa mga pinakamahalagang pag-andar ng HEC sa mga likido sa pagbabarena ay bilang isang pampalapot. Ang mataas na lagkit na katangian ng HEC ay maaaring makabuluhang tumaas ang lagkit ng drilling fluid, na tinitiyak na ang drilling fluid ay may sapat na kapasidad ng suporta upang makatulong sa pagdadala ng mga pinagputulan at mga particle ng buhangin at pagdadala ng mga labi ng pagbabarena mula sa ilalim ng balon patungo sa ibabaw. Ang pagtaas ng lagkit ng likido sa pagbabarena ay nakakatulong din na mabawasan ang alitan sa panloob na dingding ng tubo ng pagbabarena, sa gayon ay nagpapabuti ng kahusayan sa pagbabarena. Bilang karagdagan, ang malakas na mga katangian ng pampalapot at matatag na lagkit ng HEC ay nagbibigay-daan dito upang makamit ang perpektong mga epekto ng pampalapot sa mababang konsentrasyon, na epektibong binabawasan ang mga gastos sa pagbabarena.
Ang papel na ginagampanan ng ahente ng pagkontrol sa pagkawala ng likido
Sa panahon ng proseso ng pagbabarena, ang pagkontrol sa pagkawala ng likido ng likido sa pagbabarena ay isang mahalagang pagsasaalang-alang. Ang kontrol sa pagkawala ng likido ay mahalaga sa pagpapanatili ng katatagan ng dingding ng balon upang maiwasan ang labis na pagtagos ng tubig ng putik sa pagbuo, na nagiging sanhi ng pagbagsak ng pormasyon o kawalang-tatag ng pader ng balon. Dahil sa mahusay na mga katangian ng hydration nito, ang HEC ay maaaring bumuo ng isang siksik na layer ng filter na cake sa dingding ng balon, na binabawasan ang rate ng pagtagos ng tubig sa fluid ng pagbabarena sa pagbuo, sa gayon ay epektibong nakokontrol ang pagkawala ng likido ng putik. Ang filter na cake na ito ay hindi lamang may magandang tibay at lakas, ngunit maaari ding umangkop sa iba't ibang mga geological na layer, sa gayon ay pinapanatili ang katatagan ng pader ng balon sa mga malalim na balon at mataas na temperatura na kapaligiran.
Mga ahente ng rheolohiko at kontrol ng daloy
Ang HEC ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa pag-regulate ng pagkalikido sa pagbabarena ng putik. Ang rheology ng drilling fluid ay tumutukoy sa pagpapapangit o kakayahan ng daloy nito sa ilalim ng pagkilos ng shear stress. Kung mas mahusay ang rheology, mas perpekto ang drilling fluid sa pagpapadala ng presyon at pagdadala ng mga pinagputulan sa panahon ng proseso ng pagbabarena. Maaaring isaayos ng HEC ang mga rheological na katangian ng drilling fluid sa pamamagitan ng pagbabago ng lagkit at pagkalikido nito, sa gayo'y pinapabuti ang epekto ng shear dilution ng putik, na nagpapahintulot sa putik na dumaloy nang maayos sa drill pipe at pagpapabuti ng epekto ng lubrication ng putik. Lalo na sa proseso ng pagbabarena ng mga malalim na balon at pahalang na balon, ang epekto ng rheological adjustment ng HEC ay partikular na mahalaga.
Pinahusay na paglilinis ng wellbore
Ang pampalapot na epekto ng HEC ay hindi lamang nag-aambag sa kakayahan ng drilling mud na dalhin at suspindihin ang mga pinagputulan ng drill, ngunit nakakatulong din na mapahusay ang kalinisan ng wellbore. Sa panahon ng proseso ng pagbabarena, isang malaking halaga ng mga pinagputulan ang gagawin sa wellbore. Kung ang mga pinagputulan na ito ay hindi epektibong maisakatuparan ng putik, maaari silang maipon sa ilalim ng balon at bumuo ng mga sediment sa ilalim ng butas, at sa gayon ay tumataas ang resistensya ng drill bit at makakaapekto sa pag-unlad ng pagbabarena. Dahil sa mahusay na mga katangian ng pampalapot nito, matutulungan ng HEC ang putik na suspindihin at dalhin ang mga pinagputulan ng drill nang mas epektibo, sa gayon ay matiyak ang kalinisan ng wellbore at maiwasan ang akumulasyon ng mga sediment.
Anti-polusyon epekto
Sa panahon ng proseso ng pagbabarena, ang putik ay madalas na kontaminado ng iba't ibang mga mineral at mga likido sa pagbuo, na nagiging sanhi ng pagkabigo ng putik. Ang mga katangian ng anti-polusyon ng HEC ay isa pang pangunahing bentahe. Ang HEC ay stable sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pH at may malakas na anti-disturbance na kakayahan sa multivalent ions tulad ng calcium at magnesium, na nagbibigay-daan dito upang mapanatili ang matatag na lagkit at pampalapot na epekto sa mga pormasyon na naglalaman ng mga mineral, at sa gayon ay binabawasan nito ang panganib ng pagkabigo ng drilling fluid sa isang maruming kapaligiran.
Environmentally at biodegradable
SinceHECay isang likas na materyal na polimer, mayroon itong mahusay na biodegradability at pagkamagiliw sa kapaligiran. Sa konteksto ng unti-unting pagtaas ng mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran, ang mga katangian ng biodegradability ng HEC ay ginagawa itong mahalagang bahagi ng mga environment friendly na sistema ng pagbabarena ng likido. Ang HEC ay hindi magdudulot ng malaking polusyon sa kapaligiran habang ginagamit, at walang masamang epekto sa lupa at tubig sa lupa pagkatapos ng pagkasira. Samakatuwid, ito ay isang de-kalidad na environment friendly additive.
3. Mga hamon at pag-unlad sa hinaharap sa mga aplikasyon ng HEC
Bagama't ang HEC ay may iba't ibang mga pakinabang sa pagbabarena ng putik, ang pagganap nito sa ilalim ng matinding kondisyon ng pagbabarena tulad ng mataas na temperatura at presyon ay kailangang higit pang mapabuti. Halimbawa, maaaring sumailalim ang HEC sa thermal degradation sa mataas na temperatura, na nagiging sanhi ng pagkawala ng lagkit at pampalapot na epekto ng putik. Samakatuwid, upang gumana sa mas kumplikado at matinding mga kapaligiran sa pagbabarena, ang pananaliksik sa mga nakaraang taon ay nagsimulang tumuon sa pagbabago ng HEC upang mapabuti ang mataas na temperatura na katatagan at mataas na presyon ng pagtutol. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga cross-linking agent, high-temperature resistance group at iba pang chemical modification method sa HEC molecular chain, ang pagganap ng HEC sa ilalim ng matinding kundisyon ay maaaring mapabuti at maiangkop sa mga pangangailangan ng mas hinihingi na geological na kapaligiran.
Bilang isang mahalagang bahagi ng pagbabarena ng putik, ang HEC ay gumaganap ng mahalagang papel sa drilling engineering dahil sa pampalapot, anti-filtration, rheological adjustment, anti-pollution at environmental friendly properties nito. Sa hinaharap, habang tumataas ang lalim at pagiging kumplikado ng pagbabarena, tataas din ang mga kinakailangan sa pagganap para sa HEC. Sa pamamagitan ng pag-optimize at pagbabago sa HEC, ang saklaw ng aplikasyon nito sa mga likido sa pagbabarena ay lalawak pa upang matugunan ang mga pangangailangan ng mas mahigpit na kapaligiran sa pagbabarena. .
Oras ng post: Nob-14-2024