Hidroksietil celiuliozė (HEC) yra svarbus vandenyje tirpaus polimero junginys, plačiai naudojamas naftos gręžimo purve. Jis pasižymi puikiomis sustorėjimais, vandens sulaikymu, stabilizavimu ir pakabos savybėmis, todėl gręžimo skysčių sistemose jis yra nepakeičiamas priedas.
Hidroksietil celiuliozės savybės
HEC yra nejoninis vandenyje tirpus celiuliozės eteris, gautas chemiškai modifikuojant natūralią celiuliozę. Pagrindinė jo cheminė struktūra yra ta, kad hidroksilo grupes ant celiuliozės molekulių pakeičia etoksi grupės, kad susidarytų eterio ryšiai. HEC gali būti kontroliuojami molekulinės masės masė ir pakaitalų laipsnis (ty, pakaitalų skaičius vienam gliukozės vienetui) gali būti kontroliuojami koreguojant reakcijos sąlygas, taip turint įtakos jo tirpumui, klampumui ir kitoms fizikinėms ir cheminėms savybėms. HEC tirpsta tiek šaltame, tiek karštame vandenyje, sudaro skaidrią klampų tirpalą ir turi gerą biologinį skaidymą ir draugiškumą aplinkai.
HEC vaidmuo gręžimo purve
Tirpiklis: HEC gali žymiai padidinti gręžimo purvo klampumą ir veiksmingai pagerinti purvo nešiojamąjį pajėgumą. Tai vaidina svarbų vaidmenį nešiojant gręžimo auginius, palaikant šulinio stabilumą ir užkirsdamas kelią gerai žlugti sienoms.
Reologinis modifikatorius: HEC pridėjimas gali pakoreguoti purvo reologines savybes taip, kad jis pasižymėtų geromis šlyties plonėjimo savybėmis. Tai padeda sumažinti atsparumą purvo siurbimui gręžiant, sumažinti gręžimo įrangos susidėvėjimą ir pagerinti gręžimo efektyvumą.
Pakabos agentas: HEC gali efektyviai pakabinti kietas daleles purve ir neleisti joms nusistovėti. Tai būtina norint išlaikyti purvo vienodumą ir stabilumą bei užkirsti kelią purvo pyrago susidarymui ir šulinio sienų užterštumui.
Pasirengimas prarasti filtravimą: HEC gali sudaryti tankų filtro pyrago sluoksnį ant šulinio sienos, kad sumažintų purvo filtrato įsiskverbimo praradimą. Tai padeda išlaikyti šulinio slėgio balansą ir užkirsti kelią šulinio kontrolės incidentams, tokiems kaip smūgiams ir pūtimui.
Tepalai: HEC tirpalas pasižymi puikiomis tepimo savybėmis, kurios gali sumažinti trintį tarp gręžimo bitų ir gręžimo vamzdžio šulinio putlente, sumažinti gręžimo sukimo momentą ir atsparumą bei prailginti gręžimo įrankio tarnavimo laiką.
HEC pranašumai gręžiant purvą
Efektyvus sustorėjimas: Palyginti su kitais tirpikliais, HEC turi didesnį tirštinimo efektyvumą ir gali pasiekti reikiamą klampumą ir reologines savybes esant mažesnėms koncentracijoms. Tai ne tik sumažina naudojamų priedų kiekį, bet ir sumažina gręžimo išlaidas.
Platus pritaikomumas: HEC turi gerą stabilumą temperatūros ir pH pokyčiams ir yra tinkamas įvairioms gręžimo aplinkai, įskaitant atšiaurias sąlygas, tokias kaip aukštos temperatūros ir aukšto slėgio šuliniai bei gręžimo vandenyne.
Aplinkos apsauga: HEC gaunama iš natūralios celiuliozės, turi gerą biologinį skaidymą ir netoksiškumą ir yra ekologiškas. Tai ypač svarbu dabartiniame vis griežtesnių aplinkos apsaugos reikalavimų kontekste.
Universalumas: HEC gali būti ne tik naudojamas kaip tirštiklio ir filtravimo valdymo agentas, bet ir turi gerą tepimo, pakabos ir reologijos modifikavimo savybes ir gali patenkinti įvairius gręžimo purvo sistemų poreikius.
Paraiškos
Praktinėje programoje HEC plačiai naudojamas įvairiuose gręžimo projektuose, tokiuose kaip naftos ir dujų gręžimas, geoterminiai šuliniai ir horizontalūs šuliniai. Pavyzdžiui, gręžiant jūroje, dėl didelio šulinio gylio ir sudėtingos aplinkos reikalingi didesni gręžimo purvo našumo reikalavimai, o puikūs HEC našumai buvo visiškai panaudoti. Kitas pavyzdys yra tas, kad esant aukšto temperatūros ir aukšto slėgio šuliniams, HEC gali išlaikyti stabilų klampumo ir skysčių nuostolių kontrolės poveikį aukštos temperatūros sąlygomis, veiksmingai pagerindamas gręžimo operacijų saugumą ir efektyvumą.
Hidroksietil celiuliozė (HEC), kaip svarbus gręžimo purvo priedas, vaidina svarbų vaidmenį naftos gręžimo inžinerijoje dėl puikaus sustorėjimo, vandens sulaikymo, stabilumo ir suspensijos savybių. Nuolat plėtojant gręžimo technologijas ir tobulinant aplinkos apsaugos reikalavimus, HEC taikymo perspektyvos gręžimo purve bus platesnės. Tikimasi, kad nuolat optimizuodama HEC molekulinės struktūros ir modifikavimo procesą, ateityje sukurs HEC produktus, kurių našumas būtų geresnis ir stipresnis, dar labiau pagerins išsamią gręžimo purvo našumą ir ekonominę naudą.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 17 d