Neft burg'ulash uchun HEC

Gidroksietil tsellyuloza (HEC) ko'plab sanoat tarmoqlarida qalinlashtiruvchi, suspenziya, dispersiya va suvni ushlab turish kabi ajoyib xususiyatlari uchun keng qo'llaniladi. Ayniqsa, neft konida HEC burg'ulash, tugatish, qayta ishlash va sindirish jarayonlarida, asosan sho'r suvda quyuqlashtiruvchi sifatida va boshqa ko'plab maxsus dasturlarda ishlatilgan.

HECneft konlaridan foydalanish xususiyatlari

(1) Tuzga chidamlilik:

HEC elektrolitlar uchun mukammal tuz bardoshliligiga ega. HEC ion bo'lmagan material bo'lganligi sababli, u suv muhitida ionlashtirilmaydi va tizimda yuqori konsentratsiyali tuzlar mavjudligi sababli yog'ingarchilik qoldig'ini hosil qilmaydi, natijada uning yopishqoqligi o'zgaradi.

HEC ko'plab yuqori konsentratsiyali monovalent va ikki valentli elektrolit eritmalarini qalinlashtiradi, CMC kabi anion tolali bog'lovchilar esa ba'zi metall ionlaridan tuzlanish hosil qiladi. Neft konlarini qo'llashda HEC suvning qattiqligi va tuz konsentratsiyasiga to'liq ta'sir qilmaydi va hatto yuqori konsentratsiyali rux va kaltsiy ionlarini o'z ichiga olgan og'ir suyuqliklarni qalinlashtirishi mumkin. Uni faqat alyuminiy sulfat cho'ktirishi mumkin. HEC ning toza suvda va to'yingan NaCl, CaCl2 va ZnBr2CaBr2 og'ir elektrolitlarida qalinlashtiruvchi ta'siri.

Ushbu tuzga chidamlilik HECga ushbu quduqda ham, dengizda ham konni o'zlashtirishda muhim rol o'ynash imkoniyatini beradi.

(2) Yopishqoqlik va kesish tezligi:

Suvda eriydigan HEC ham issiq, ham sovuq suvda eriydi, yopishqoqlik hosil qiladi va soxta plastmassalarni hosil qiladi. Uning suvli eritmasi sirt faol va ko'pik hosil qilishga intiladi. Umumiy neft konida ishlatiladigan o'rta va yuqori viskoziteli HEC eritmasi Nyuton bo'lmagan bo'lib, yuqori darajadagi psevdoplastikni ko'rsatadi va yopishqoqlikka kesish tezligi ta'sir qiladi. Past siljish tezligida HEC molekulalari tasodifiy tartibga solinadi, natijada yuqori yopishqoqlikka ega bo'lgan zanjir chigallashadi, bu esa yopishqoqlikni yaxshilaydi: yuqori kesish tezligida molekulalar oqim yo'nalishi bo'yicha yo'naltiriladi, oqimga qarshilik kamayadi va kesish tezligi oshishi bilan yopishqoqlik kamayadi.

Ko'p sonli tajribalar natijasida Union Carbide (UCC) burg'ulash suyuqligining reologik harakati chiziqli bo'lmagan va quvvat qonuni bilan ifodalanishi mumkin degan xulosaga keldi:

Kesish kuchlanishi = K (kesish tezligi) n

Bu erda, n - past siljish tezligida (1s-1) eritmaning samarali yopishqoqligi.

N qirqimli suyultirishga teskari proportsionaldir. .

Loy muhandisligida k va n chuqurlik sharoitida samarali suyuqlik yopishqoqligini hisoblashda foydalidir. Kompaniya HEC (4400cps) burg'ulash loy komponenti sifatida ishlatilganda k va n uchun qiymatlar to'plamini ishlab chiqdi (2-jadval). Ushbu jadval chuchuk va sho'r suvdagi HEC eritmalarining barcha konsentrasiyalariga (0,92 kg/1 nacL) tegishli. Ushbu jadvaldan o'rtacha (100-200 rpm) va past (15-30 rpm) kesish tezligiga mos keladigan qiymatlarni topish mumkin.

Neft konida HEKni qo'llash

(1) burg'ulash suyuqligi

HEC qo'shilgan burg'ulash suyuqliklari odatda qattiq jinslarni burg'ilashda va aylanma suv yo'qotilishini nazorat qilish, ortiqcha suv yo'qotish, g'ayritabiiy bosim va notekis slanets shakllanishi kabi maxsus holatlarda qo'llaniladi. Qo'llash natijalari burg'ulash va katta teshiklarni burg'ulashda ham yaxshi.

Qalinlash, suspenziya va moylash xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, HEC temir va burg'ulash so'qmoqlarini sovutish uchun burg'ulash loylarida qo'llanilishi va kesish zararkunandalarini yuzaga chiqarish, loyning tosh o'tkazish qobiliyatini yaxshilash. U Shengli neft konida quduqni yoyish va tashuvchi suyuqlik sifatida ajoyib ta'sirga ega bo'lgan va amaliyotga tatbiq etilgan. Quduqda, juda yuqori kesish tezligiga duch kelganda, HEC ning noyob reologik harakati tufayli, burg'ulash suyuqligining yopishqoqligi mahalliy darajada suvning yopishqoqligiga yaqin bo'lishi mumkin. Bir tomondan, burg'ulash tezligi yaxshilanadi va bitni isitish oson emas va bitning xizmat qilish muddati uzaytiriladi. Boshqa tomondan, burg'ulangan teshiklar toza va yuqori o'tkazuvchanlikka ega. Ayniqsa, qattiq tosh tuzilishida bu ta'sir juda aniq, juda ko'p materiallarni tejash mumkin. .

Odatda ma'lum bir tezlikda burg'ulash suyuqligining aylanishi uchun zarur bo'lgan quvvat ko'p jihatdan burg'ulash suyuqligining yopishqoqligiga bog'liq va HEC burg'ulash suyuqligidan foydalanish gidrodinamik ishqalanishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, shuning uchun nasos bosimiga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi. Shunday qilib, qon aylanishining yo'qolishiga nisbatan sezgirlik ham kamayadi. Bunga qo'shimcha ravishda, o'chirishdan keyin tsikl qayta boshlanganda boshlang'ich momentni kamaytirish mumkin.

HEC ning kaliy xlorid eritmasi quduqning barqarorligini yaxshilash uchun burg'ulash suyuqligi sifatida ishlatilgan. Koson talablarini engillashtirish uchun notekis shakllanish barqaror holatda saqlanadi. Burg'ilash suyuqligi tosh ko'tarish qobiliyatini yanada yaxshilaydi va so'qmoqlarning tarqalishini cheklaydi.

HEC hatto elektrolitlar eritmasida ham yopishqoqlikni yaxshilashi mumkin. Natriy ionlari, kaltsiy ionlari, xlorid ionlari va brom ionlari bo'lgan sho'r suv ko'pincha sezgir burg'ulash suyuqligida uchraydi. Ushbu burg'ulash suyuqligi HEC bilan qalinlashgan bo'lib, u jelning eruvchanligini va yaxshi yopishqoqlikni ko'tarish qobiliyatini tuz konsentratsiyasi va inson qo'llarining og'irligi oralig'ida ushlab turishi mumkin. Bu ishlab chiqarish zonasiga zarar yetkazilishining oldini oladi va burg'ulash tezligini va neft ishlab chiqarishni oshiradi.

HEC dan foydalanish, shuningdek, umumiy loyning suyuqlik yo'qotish ko'rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshilaydi. Loyning barqarorligini sezilarli darajada yaxshilang. HEC suv yo'qotilishini kamaytirish va jel kuchini oshirmasdan yopishqoqlikni oshirish uchun tarqalmaydigan sho'r bentonit atalasiga qo'shimcha sifatida qo'shilishi mumkin. Shu bilan birga, burg'ulash loyiga HECni qo'llash loyning tarqalishini olib tashlashi va quduqning qulashini oldini oladi. Suvsizlanish samaradorligi quduq devoridagi loy slanetsning hidratsiya tezligini sekinlashtiradi va burg'ulash devoridagi toshga HECning uzun zanjirining qoplovchi ta'siri tosh strukturasini mustahkamlaydi va uning hidratlanishi va parchalanishini qiyinlashtiradi, natijada qulab tushadi. Yuqori o'tkazuvchan qatlamlarda kaltsiy karbonat, tanlangan uglevodorod qatronlari yoki suvda eruvchan tuz donalari kabi suvni yo'qotadigan qo'shimchalar samarali bo'lishi mumkin, ammo ekstremal sharoitlarda suv yo'qotilishini bartaraf etish uchun eritmaning yuqori konsentratsiyasi (ya'ni, eritmaning har bir barrelida) foydalanish mumkin

HEC 1,3-3,2kg) ishlab chiqarish zonasida chuqur suv yo'qotilishining oldini olish uchun.

HEC shuningdek, quduqlarni qayta ishlash va yuqori bosim (200 atmosfera bosimi) va haroratni o'lchash uchun burg'ulash loylarida fermentativ bo'lmagan himoya jeli sifatida ishlatilishi mumkin.

HEC dan foydalanishning afzalligi shundaki, burg'ulash va tugatish jarayonlari bir xil loydan foydalanishi mumkin, boshqa dispersantlarga, suyultiruvchilarga va PH regulyatorlariga qaramlikni kamaytiradi, suyuqlik bilan ishlash va saqlash juda qulay.

(2.) Sindiruvchi suyuqlik:

Buzilish suyuqligida HEC yopishqoqlikni ko'tarishi mumkin va HECning o'zi yog 'qatlamiga ta'sir qilmaydi, singan yopishqoqni to'sib qo'ymaydi, yaxshi sinishi mumkin. Bundan tashqari, kuchli qum suspenziyasi qobiliyati va kichik ishqalanish qarshiligi kabi suvga asoslangan yorilish suyuqligi bilan bir xil xususiyatlarga ega. GEK va boshqa yodlangan tuzlar kaliy, natriy va qoʻrgʻoshin bilan quyuqlashtirilgan 0,1-2% li suv-spirtli aralashma yuqori bosimda neft qudugʻiga yorilish uchun yuborildi va oqim 48 soat ichida tiklandi. HEC bilan tayyorlangan suvga asoslangan sindirish suyuqliklari suyultirilgandan keyin deyarli hech qanday qoldiqga ega emas, ayniqsa, qoldiqni to'kib bo'lmaydigan o'tkazuvchanligi past bo'lgan qatlamlarda. Ishqoriy sharoitda kompleks marganets xlorid, mis xlorid, mis nitrat, mis sulfat va bixromat eritmalari bilan hosil bo'ladi va sindirish suyuqliklarini tashuvchi propant uchun maxsus ishlatiladi. HEC dan foydalanish yuqori chuqurlikdagi harorat, neft zonasini sindirish tufayli yopishqoqlikni yo'qotishdan qochishi mumkin va hali ham 371 S dan yuqori bo'lgan Quduqlarda yaxshi natijalarga erishishi mumkin. Quduq sharoitida HEC chirish va yomonlashishi oson emas va qoldiq past, shuning uchun u asosan neft yo'lini to'sib qo'ymaydi, bu esa er osti ifloslanishiga olib keladi. Ishlash nuqtai nazaridan, u dala elitasi kabi sindirishda keng tarqalgan ishlatiladigan elimdan ancha yaxshi. Phillips Petroleum shuningdek, karboksimetil tsellyuloza, karboksimetil gidroksietil tsellyuloza, gidroksietil tsellyuloza, gidroksipropil tsellyuloza va metil tsellyuloza kabi tsellyuloza efirlarining tarkibini solishtirdi va HEC eng yaxshi yechim ekanligiga qaror qildi.

Xitoyning Daqing neft konida 0,6% asosli suyuqlik HEC kontsentratsiyasi va mis sulfat o'zaro bog'lovchi agenti bo'lgan sindirish suyuqligi ishlatilgandan so'ng, boshqa tabiiy yopishishlar bilan solishtirganda, HECni sindirish suyuqligida ishlatish "(1) asosiy suyuqlik tayyorlangandan keyin chirish oson emas va uni uzoqroq vaqt davomida joylashtirish mumkin; (2) qoldiq kam. Va ikkinchisi, HECning chet elda neft quduqlarini sindirishda keng qo'llanilishi uchun kalit.

(3.) Tugatish va qayta ishlash:

HEC ning past qattiqlikdagi yakunlovchi suyuqligi loy zarralari suv omboriga yaqinlashganda suv ombori bo'shlig'ini to'sib qo'yishiga yo'l qo'ymaydi. Suvni yo'qotish xususiyatlari, shuningdek, suv omborining ishlab chiqarish quvvatini ta'minlash uchun suv omboriga loydan ko'p miqdorda suv tushishiga yo'l qo'ymaydi.

HEC nasos bosimini pasaytiradigan va quvvat sarfini kamaytiradigan loyning tortishishini kamaytiradi. Uning mukammal tuz eruvchanligi, shuningdek, neft quduqlarini kislotalashda yog'ingarchilik bo'lmasligini ta'minlaydi.

Tugatish va aralashuv operatsiyalarida HEC ning viskozitesi shag'alni o'tkazish uchun ishlatiladi. Har bir barrel ishchi suyuqlik uchun 0,5-1 kg HEC qo'shilishi shag'al va shag'alni quduqdan olib o'tishi mumkin, buning natijasida radial va bo'ylama shag'al taqsimoti yaxshilanadi. Polimerni keyinchalik olib tashlash, ishlov berish va yakunlovchi suyuqlikni olib tashlash jarayonini sezilarli darajada osonlashtiradi. Kamdan-kam hollarda, quduq ostidagi sharoit burg'ulash va qayta ishlash jarayonida loyning quduqning boshiga qaytishini va aylanma suyuqlik yo'qotilishini oldini olish uchun tuzatish choralarini talab qiladi. Bunday holda, yuqori konsentratsiyali HEC eritmasi har bir barrel suv tubiga 1,3-3,2 kg HECni tezda quyish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, o'ta og'ir holatlarda, har bir barrel dizelga taxminan 23 kg HEC qo'yilishi va milga quyilishi mumkin, bu teshikdagi tosh suvi bilan aralashib, asta-sekin namlanadi.

Barrel boshiga 0. 68 kg HEC konsentratsiyasida 500 millidarcy eritmasi bilan to'yingan qum yadrolarining o'tkazuvchanligi xlorid kislotasi bilan kislotalash orqali 90% dan ortiq tiklanishi mumkin. Bundan tashqari, 136 ppm filtrlanmagan qattiq kattalar dengiz suvidan tayyorlangan kaltsiy karbonatni o'z ichiga olgan HEC to'ldiruvchi suyuqlik filtri keki filtr elementi yuzasidan kislota bilan chiqarilgandan so'ng, asl sızma tezligining 98 foizini tikladi.