1. Įvadas
Naftos gręžimas yra sudėtinga inžinerinė operacija, kuriai reikia naudoti įvairias chemines medžiagas, kad būtų galima optimizuoti gręžimo skysčių veikimą. Gręžimo skysčiai ne tik tepa ir vėsina gręžimo metu, bet ir padeda nešiotis auginius, užkirstų kelią šulinių žlugimui ir palaiko šulinio slėgį. Polianioninė celiuliozė (PAC) yra priedas, dažniausiai naudojamas gręžimo skysčiuose, ir vaidina svarbų vaidmenį naftos gręžiant, pasižymi puikiu našumu.
2. Polianioninės celiuliozės cheminės savybės
Polianioninė celiuliozė (PAC) yra celiuliozės darinys, kurio molekulinėje struktūroje yra anijoninės grupės. PAC gali būti suskirstytas į dvi kategorijas: mažą klampumą (LV-PAC) ir didelį klampumą (HV-PAC), remiantis jų klampumo veikimu vandeniniame tirpale. Anijoninės PAC savybės leidžia susidaryti stabilų SOL vandeniniame tirpale, o tai yra labai svarbi norint sureguliuoti gręžimo skysčių reologines savybes.
3. Vaidmuo gręžimo skysčiuose
3.1 klampumo reguliavimas
PAC daugiausia sureguliuoja gręžimo skysčių klampumą sustorėdamas. Didelio klampumo PAC gali žymiai padidinti gręžimo skysčio klampumą, taip padidindamas jo gebėjimą nešti auginius. Tai yra būtina norint išvalyti šulinį švarų, užkirsti kelią gręžimo bitų užsikimšimui ir pagerinti gręžimo efektyvumą. Mažo klampumo PAC naudojamas scenarijuose, kai gręžimo skysčio klampumo poreikis yra žemas. Jos vaidmuo yra suteikti vidutinį sustorėjimo efektą, kad būtų užtikrinta pusiausvyra tarp sklandumo ir nešiklio.
3.2 Reologinių savybių optimizavimas
Gręžimo skysčio reologinės savybės, tai yra, jo srautas ir deformacijos charakteristikos, yra svarbus veiksnys, turintis įtakos gręžimo proceso stabilumui. PAC gali pakoreguoti gręžimo skysčio šlyties drebėjimą, kad jis palaikytų mažesnį klampumą esant dideliam šlyties greičiui ir didesnį klampumą esant mažam šlyties greičiui. Ši reologinė savybė padeda sumažinti trinties atsparumą esant dideliam srauto sąlygoms ir pagerina gręžimo skysčio nešiojamąją talpą mažo srauto sąlygomis.
3.3 Vandens nuostolių kontrolė
PAC turi puikias filtravimo valdymo galimybes, kurios gali sumažinti vandens įsiskverbimą į gręžimo skystį į formaciją aplink šulinio juostą. Tai padeda išlaikyti šulinio ir šulinio žlugimo stabilumą, kurį sukelia susidarymo vandens praradimas. Sudarydamas ploną plėvelę, PAC veiksmingai kontroliuoja gręžimo skysčio filtravimo praradimą ir apsaugo šulinio sienos vientisumą.
4. Taikymo pranašumai
4.1 pagerinti gręžimo efektyvumą
PAC sustorėjimo ir reologinio reguliavimo efektas leidžia gręžimo skysčiui efektyviau nešiotis auginius, taip sumažinant gręžimo bitų užsikimšimo riziką ir padidinant gręžimo greitį. Be to, PAC naudojimas taip pat sumažina atsparumą trinties gręžimo metu, todėl gręžimo bitas gali sklandžiau veikti, dar labiau pagerindamas gręžimo efektyvumą.
4.2 Sumažinkite poveikį aplinkai
PAC yra ekologiškas priedas, turintis gerą biologinį skaidymą. Gręžiant naftą, PAC naudojimas gali sumažinti poveikį aplinkai, ypač kai susiduria su gręžimo atliekomis ir gręžimo skysčių atsigavimu. Palyginti su kitais cheminiais priedais, PAC yra mažiau kenksmingas ekosistemai ir padeda pasiekti žalią gręžimą.
4.3 Ekonominis efektyvumas
PAC panaudojimas naftos gręžime ne tik pagerina veiklos efektyvumą, bet ir sumažina gręžimo skysčio kiekį ir paruošimo išlaidas. Dėl didelio PAC efektyvumo ir ekonomikos tai yra vienas iš pageidaujamų priedų gręžimo skysčių optimizavime. Dėl puikių rezultatų PAC gali sumažinti kitų brangių cheminių medžiagų poreikį gręžimo procese ir taip sumažinti bendras eksploatavimo išlaidas.
5. Faktiniai atvejai ir paraiškos
5.1 gręžimas jūroje
PAC yra plačiai naudojamas ruošiant gręžimo skysčius atliekant gręžimo jūroje. Pavyzdžiui, atliekant gręžimo operaciją Šiaurės jūros naftos lauke, PAC naudojimas efektyviai pagerino gręžimo skysčio sugebėjimą nešti auginius, sumažino prastovą gręžimo metu ir pagerino bendrą gręžimo efektyvumą. Be to, PAC filtravimo kontrolės veikimas yra puikus sudėtingoje jūrų aplinkoje, efektyviai užkirsti kelią šulinio žlugimui.
5.2 Aukštos temperatūros ir aukšto slėgio gręžimas
PAC pasižymi puikiu stabilumu ir efektyvumu esant aukštos temperatūros ir aukšto slėgio (HPHT) sąlygoms. Po to, kai naftos kompanija pritaikė PAC aukštos temperatūros ir aukšto slėgio šulinio vietoje Viduriniuose Rytuose, ji žymiai pagerino gręžimo skysčio stabilumą ir reologines savybes, užtikrino sklandų gręžimo proceso progresą ir sumažino riziką ir sąnaudas, kurias sukelia gręžimo skysčio gedimas.
6. Ateities perspektyva
Nuolat tobulinant naftos gręžimo technologiją, skysčių gręžimo reikalavimai taip pat didėja ir didesni. Ateityje polianioninė celiuliozė ir toliau vaidins svarbų vaidmenį šiais aspektais:
Didelis efektyvumas ir aplinkos apsauga: PAC aplinkos apsaugos charakteristikos leis ir toliau vaidins pagrindinį vaidmenį kuriant ekologiškus gręžimo skysčius ir skatins tvaraus gręžimo technologijos plėtrą.
Daugiafunkciniai priedai: Ateities tyrimai gali sutelkti dėmesį į PAC darinių, turinčių daugybę funkcijų, vystymąsi, kad jis galėtų pagerinti gręžimo skysčių veikimą, tuo pačiu užtikrinant konkretesnes funkcijas, tokias kaip atsparumas aukštai temperatūrai ir druskos atsparumas.
Protinga kontrolė: Derinant nanotechnologijas ir intelektualias medžiagas, būsimi PAC gali turėti intelektualią kontrolės veikimą ir gali automatiškai pakoreguoti gręžimo skysčių veikimą pagal realaus laiko poreikius gręžiant.
Kaip daugiafunkcinis ir efektyvus gręžimo skysčio priedas, polianioninė celiuliozė (PAC) vaidina pagrindinį vaidmenį naftos gręžimo procese. Koreguodamas klampumą, optimizuodamas reologines savybes ir kontroliuodamas vandens praradimą, PAC efektyviai pagerina gręžimo efektyvumą, sumažina poveikį aplinkai ir suteikia didelę ekonominę naudą. Tęsdamas mokslo ir technologijų plėtrą, PAC taikymo perspektyvos bus platesnės, todėl didesnis indėlis į naftos gręžimo technologijos tobulėjimą ir tvarią plėtrą.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 17 d