1. Introducere
Forajul cu ulei este o operație de inginerie complexă care necesită utilizarea unei varietăți de substanțe chimice pentru a optimiza performanța fluidelor de foraj. Fluidele de foraj nu numai că unge și se răcesc în timpul forajului, dar ajută la transportul butașilor, la prevenirea prăbușirii puțului și la menținerea presiunii de puțuri. Celuloza polianionică (PAC) este un aditiv utilizat frecvent în lichidele de foraj și joacă un rol important în forajul cu ulei cu performanțele sale superioare.
2. Proprietățile chimice ale celulozei polianionice
Celuloza polianionică (PAC) este un derivat al celulozei cu grupuri anionice în structura sa moleculară. PAC poate fi împărțit în două categorii: vâscozitate scăzută (LV-PAC) și vâscozitate ridicată (HV-PAC), pe baza performanței lor de vâscozitate în soluție apoasă. Proprietățile anionice ale PAC îi permit să formeze un sol stabil în soluție apoasă, care este foarte important pentru reglarea proprietăților reologice ale fluidelor de foraj.
3. Rolul în forajul fluidelor
3.1 Reglarea vâscozității
PAC ajustează în principal vâscozitatea lichidelor de foraj prin îngroșare. PAC cu vâscozitate ridicată poate crește semnificativ vâscozitatea lichidului de foraj, sporind astfel capacitatea sa de a transporta butași. Acest lucru este esențial pentru menținerea curată a puțului, pentru prevenirea blocării bitului de foraj și pentru îmbunătățirea eficienței forajului. PAC cu vâscozitate scăzută este utilizat în scenarii în care cerința de vâscozitate a fluidului de foraj este scăzută. Rolul său este de a oferi un efect de îngroșare moderat pentru a asigura un echilibru între fluiditate și capacitatea de transport.
3.2 Optimizarea proprietăților reologice
Proprietățile reologice ale fluidului de foraj, adică caracteristicile sale de flux și deformare, sunt un factor important care afectează stabilitatea procesului de foraj. PAC poate ajusta comportamentul subțire de forfecare al lichidului de foraj, astfel încât să mențină o vâscozitate mai mică la rate de forfecare mari și o vâscozitate mai mare la rate de forfecare scăzute. Această proprietate reologică ajută la reducerea rezistenței la frecare în condiții de flux ridicat și îmbunătățește capacitatea de transport a lichidului de foraj în condiții de debit scăzut.
3.3 Controlul pierderilor de apă
PAC are capacități excelente de control al filtrării, ceea ce poate reduce penetrarea apei în lichidul de foraj în formarea din jurul puțului. Acest lucru ajută la menținerea stabilității puțului și la prevenirea prăbușirii puțului cauzate de pierderea apei de formare. Prin formarea unei pelicule subțiri, PAC controlează eficient pierderea de filtrare a lichidului de foraj și protejează integritatea peretelui puțului.
4. Avantaje pentru aplicație
4.1 Îmbunătățirea eficienței forajului
Efectele de îngroșare și de ajustare reologică ale PAC permit lichidului de foraj să transporte mai eficient butașii, reducând astfel riscul de blocare a bitului de foraj și creșterea vitezei de foraj. În plus, utilizarea PAC reduce, de asemenea, rezistența la frecare în timpul forajului, permițând ca burghiul să funcționeze mai lin, îmbunătățind în continuare eficiența forajului.
4.2 Reduceți impactul asupra mediului
PAC este un aditiv ecologic, cu o bună biodegradabilitate. În timpul forajului petrolier, utilizarea PAC poate reduce impactul asupra mediului, mai ales atunci când se ocupă de deșeurile de foraj și de recuperarea fluidelor de foraj. În comparație cu alți aditivi chimici, PAC este mai puțin dăunător ecosistemului și ajută la obținerea forajelor verzi.
4.3 Eficiența costurilor
Aplicarea PAC în forajul petrolier nu numai că îmbunătățește eficiența operațională, dar reduce și cantitatea de lichid de foraj și costul de preparare. Eficiența ridicată și economia PAC îl fac unul dintre aditivii preferați în optimizarea fluidelor de foraj. Datorită performanței sale excelente, PAC poate reduce nevoia de alte substanțe chimice scumpe în procesul de foraj, reducând astfel costurile generale de operare.
5. Cazuri și aplicații reale
5.1 foraj offshore
PAC este utilizat pe scară largă la prepararea lichidelor de foraj în operațiunile de foraj în larg. De exemplu, într -o operațiune de foraj în câmpul petrolier din Marea Nordului, utilizarea PAC a îmbunătățit efectiv capacitatea lichidului de foraj de a transporta butași, reducerea timpului de oprire în timpul forajului și a îmbunătățit eficiența generală de foraj. În plus, performanța de control al filtrării PAC este excelentă în medii marine complexe, prevenind efectiv prăbușirea puțului.
5.2 Foraj la temperatură înaltă și de înaltă presiune
PAC prezintă o stabilitate și performanță excelentă în condiții de înaltă temperatură și de înaltă presiune (HPHT). După ce o companie de petrol a aplicat PAC într-un loc de înaltă temperatură și de înaltă presiune în Orientul Mijlociu, a îmbunătățit semnificativ stabilitatea și proprietățile reologice ale lichidului de foraj, a asigurat progresul lină al procesului de foraj și a redus riscurile și costurile cauzate de eșecul fluidului de foraj.
6. Perspective viitoare
Odată cu avansarea continuă a tehnologiei de foraj petrolier, cerințele pentru performanța fluidului de foraj sunt, de asemenea, din ce în ce mai mari. În viitor, celuloza polianionică va continua să joace un rol important în următoarele aspecte:
Eficiență ridicată și protecție asupra mediului: Caracteristicile de protecție a mediului ale PAC îi vor permite să continue să joace un rol cheie în dezvoltarea fluidelor ecologice de foraj și să promoveze dezvoltarea tehnologiei durabile de foraj.
Aditivi multifuncționali: Cercetările viitoare se pot concentra pe dezvoltarea derivatelor PAC cu mai multe funcții, astfel încât să poată îmbunătăți performanța fluidelor de foraj, oferind în același timp funcții mai specifice, cum ar fi rezistența la temperatură ridicată și rezistența la sare.
Control inteligent: Prin combinația de nanotehnologie și materiale inteligente, PAC-urile viitoare pot avea performanțe inteligente de control și pot ajusta automat performanța fluidelor de foraj în funcție de nevoile în timp real în timpul forajului.
Ca un aditiv cu lichid de foraj multifuncțional și eficient, celuloza polianionică (PAC) joacă un rol cheie în procesul de foraj petrolier. Prin ajustarea vâscozității, optimizarea proprietăților reologice și controlul pierderii de apă, PAC îmbunătățește eficient eficiența forajului, reduce impactul asupra mediului și aduce beneficii economice semnificative. Odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei, perspectivele de aplicație ale PAC vor fi mai largi, contribuind mai mult la avansarea și dezvoltarea durabilă a tehnologiei de foraj petrolier.
Timpul post: Feb-17-2025