Полианионды целлюлоза (ПАК) негізінен бұрғылау сұйықтығында сұйықтық жоғалуын төмендеткіш, тұтқырлықты күшейткіш және реологиялық реттегіш ретінде қолданылады.Бұл құжатта тұтқырлық, реология, алмастыру біркелкілігі, тазалық және тұз тұтқырлығының арақатынасы сияқты бұрғылау сұйықтығындағы қолдану индекстерімен біріктірілген PAC негізгі физикалық және химиялық көрсеткіштері қысқаша сипатталған.
PAC бірегей молекулалық құрылымы оны тұщы суда, тұзды суда, теңіз суында және қаныққан тұзды суда қолданудың тамаша өнімділігін көрсетеді.Бұрғылау сұйықтығында фильтрат редукторы ретінде пайдаланылған кезде, PAC суды жоғалтуды тиімді басқару мүмкіндігіне ие, ал пайда болған балшық жұқа және қатты болады.Тұтқыр ретінде ол бұрғылау сұйықтығының көрінетін тұтқырлығын, пластикалық тұтқырлығын және динамикалық ығысу күшін тез жақсарта алады және лайдың реологиясын жақсарта және басқара алады.Бұл қолдану қасиеттері олардың өнімдерінің физикалық және химиялық көрсеткіштерімен тығыз байланысты.
1. PAC тұтқырлығы және оны бұрғылау ерітіндісінде қолдану
PAC тұтқырлығы - суда ерігеннен кейін түзілетін коллоидтық ерітіндінің сипаттамасы.PAC ерітіндісінің реологиялық әрекеті оның қолданылуына маңызды әсер етеді.ПАК тұтқырлығы полимерлену дәрежесіне, ерітінді концентрациясына және температураға байланысты.Жалпы айтқанда, полимерлену дәрежесі неғұрлым жоғары болса, тұтқырлық соғұрлым жоғары болады;Тұтқырлық PAC концентрациясының жоғарылауымен өсті;Температураның жоғарылауымен ерітіндінің тұтқырлығы төмендейді.NDJ-79 немесе Brookfield вискозиметрі әдетте PAC өнімдерінің физикалық және химиялық индекстеріндегі тұтқырлықты тексеру үшін қолданылады.PAC өнімдерінің тұтқырлығы қолдану талаптарына сәйкес бақыланады.PAC жабыстырғыш немесе реологиялық реттегіш ретінде пайдаланылған кезде, әдетте жоғары тұтқырлық PAC қажет (өнім үлгісі әдетте pac-hv, pac-r және т.б. болады).PAC негізінен сұйықтықтың жоғалуын төмендеткіш ретінде пайдаланылса және бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын арттырмаса немесе пайдаланылатын бұрғылау сұйықтығының реологиясын өзгертпесе, тұтқырлығы төмен PAC өнімдері қажет (өнім үлгілері әдетте pac-lv және pac-l болып табылады).
Практикалық қолдануда бұрғылау сұйықтығының реологиясы мыналармен байланысты: (1) бұрғылау сұйықтығының бұрғылау шламдарын тасымалдау және ұңғыма оқпанын тазалау қабілеті;(2) Левитация күші;(3) Білік қабырғасына тұрақтандырушы әсер;(4) Бұрғылау параметрлерін оңтайландыру дизайны.Бұрғылау сұйықтығының реологиясы әдетте 6 айналымды айналмалы вискозиметрмен тексеріледі: 600 айн/мин, 300 айн/мин, 200 айн/мин, 100 айн/мин және 6 айналым/мин.3 RPM көрсеткіштері бұрғылау ерітіндісіндегі PAC реологиясын көрсететін көрінетін тұтқырлықты, пластикалық тұтқырлықты, динамикалық ығысу күшін және статикалық ығысу күшін есептеу үшін қолданылады.Дәл осындай жағдайда ПАС тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым көрінетін тұтқырлық пен пластикалық тұтқырлық жоғары болады, ал динамикалық ығысу күші мен статикалық ығысу күші соғұрлым жоғары болады.
Сонымен қатар, су негізіндегі бұрғылау сұйықтықтарының көптеген түрлері бар (мысалы, тұщы су бұрғылау сұйықтығы, химиялық тазарту бұрғылау сұйықтығы, кальцийді тазарту бұрғылау сұйықтығы, тұзды бұрғылау сұйықтығы, теңіз суы бұрғылау сұйықтығы және т.б.), сондықтан PAC реологиясы әртүрлі бұрғылау сұйықтығы жүйелері әртүрлі.Арнайы бұрғылау ерітінділерінің жүйелері үшін бұрғылау сұйықтығының сұйықтығына әсер етуді бағалауда тек ПАС тұтқырлық индексінен үлкен ауытқу болуы мүмкін.Мысалы, теңіз суының бұрғылау сұйықтығы жүйесінде тұздың жоғары болуына байланысты, өнімнің тұтқырлығы жоғары болғанымен, өнімді алмастырудың төмен дәрежесі өнімнің төмен тұзға төзімділігіне әкеледі, нәтижесінде тұтқырлықты жоғарылататын әсер нашар болады. өнімді пайдалану процесінде бұрғылау сұйықтығының көрінетін тұтқырлығы, пластикалық тұтқырлығы және динамикалық ығысу күші төмен болады, бұл бұрғылау сұйықтығының бұрғылау шламдарын тасымалдау қабілетінің нашарлауына әкеледі, бұл елеулі жабысып қалуға әкелуі мүмкін. жағдайлар.
2. PAC ауыстыру дәрежесі мен біркелкілігі және оны бұрғылау ерітіндісінде қолдану өнімділігі
PAC өнімдерінің алмастыру дәрежесі әдетте 0,9-дан жоғары немесе оған тең.Дегенмен, әртүрлі өндірушілердің әртүрлі қажеттіліктеріне байланысты PAC өнімдерін алмастыру дәрежесі әртүрлі.Соңғы жылдары мұнай-сервистік компаниялар PAC өнімдерінің қолдану өнімділігі талаптарын үнемі жетілдіріп отырды, ал жоғары алмастыру дәрежесі бар PAC өнімдеріне сұраныс артып келеді.
PAC алмастыру дәрежесі мен біркелкілігі өнімнің тұз тұтқырлығының қатынасымен, тұзға төзімділігімен және сүзілу жоғалуымен тығыз байланысты.Жалпы алғанда, PAC алмастыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, алмастыру біркелкілігі соғұрлым жақсы болады және тұздың тұтқырлық коэффициенті, тұзға төзімділігі және өнімнің сүзілуі соғұрлым жақсы болады.
PAC күшті электролиттік бейорганикалық тұз ерітіндісінде ерітілгенде, ерітіндінің тұтқырлығы төмендейді, нәтижесінде тұз әсері деп аталады.Тұзбен иондалған оң иондар және - coh2coo - H2O аниондық топтың әрекеті PAC молекуласының бүйірлік тізбегіндегі гомоэлектриканы азайтады (немесе тіпті жояды).Электростатикалық итеру күші жеткіліксіз болғандықтан, PAC молекулалық тізбегі бұралып, деформацияланады, ал молекулалық тізбектер арасындағы кейбір сутегі байланыстары үзіледі, бұл бастапқы кеңістіктік құрылымды бұзады және судың тұтқырлығын ерекше төмендетеді.
PAC тұзға төзімділігі әдетте тұз тұтқырлық коэффициентімен (SVR) өлшенеді.SVR мәні жоғары болғанда, PAC жақсы тұрақтылықты көрсетеді.Әдетте, ауыстыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса және ауыстырудың біркелкілігі соғұрлым жақсы болса, SVR мәні соғұрлым жоғары болады.
PAC фильтрат редукторы ретінде пайдаланылғанда, ол бұрғылау сұйықтығында ұзын тізбекті көпвалентті аниондарға иондалады.Оның молекулалық тізбегіндегі гидроксил және эфир оттегі топтары тұтқырлық бөлшектерінің бетінде оттегімен сутектік байланыстар түзеді немесе саз бөлшектерінің байланыс үзу жиегінде Al3+-пен координациялық байланыстар құрайды, осылайша PAC сазға адсорбциялануы мүмкін;Натрий карбоксилатының бірнеше топтарының гидратациясы саз бөлшектерінің бетіндегі гидратация пленкасын қалыңдатады, соқтығысудан (желімнен қорғау) саз бөлшектерінің ірі бөлшектерге бірігуін болдырмайды және бірнеше ұсақ саз бөлшектері PAC молекулалық тізбегінде адсорбцияланады. Тұтқырлық бөлшектерінің агрегаттық тұрақтылығын жақсарту, бұрғылау ерітіндісіндегі бөлшектердің мазмұнын қорғау және тығыз балшықты қалыптастыру, фильтрацияны азайту үшін бүкіл жүйені қамтитын аралас желі құрылымын қалыптастыру үшін бір уақытта.ПАК өнімдерін алмастыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, натрий карбоксилатының мөлшері соғұрлым жоғары болса, алмастырудың біркелкілігі соғұрлым жақсы болады және гидратация пленкасы соғұрлым біркелкі болады, бұл бұрғылау ерітіндісіндегі ПАК гельдік қорғаныс әсерін күшейтеді, сондықтан соғұрлым көп сұйықтықтың жоғалуын азайтудың әсері айқын.
3. ПАК тазалығы және оны бұрғылау ерітіндісінде қолдану
Егер бұрғылау сұйықтығы жүйесі әртүрлі болса, бұрғылау сұйықтығының өңдеу агенті мен өңдеу агентінің мөлшерлемесі әртүрлі, сондықтан әртүрлі бұрғылау сұйықтығы жүйелеріндегі PAC дозасы әртүрлі болуы мүмкін.Егер бұрғылау сұйықтығындағы PAC дозасы көрсетілсе және бұрғылау сұйықтығы жақсы реологияға және фильтрацияның төмендеуіне ие болса, оған тазалықты реттеу арқылы қол жеткізуге болады.
Бірдей жағдайларда PAC тазалығы неғұрлым жоғары болса, өнімнің өнімділігі соғұрлым жақсы болады.Дегенмен, өнімнің жақсы өнімділігі бар PAC тазалығы міндетті түрде жоғары емес.Өнімнің өнімділігі мен тазалығы арасындағы тепе-теңдікті нақты жағдайға сәйкес анықтау қажет.
4. Бұрғылау сұйықтығында PAC бактерияға қарсы және қоршаған ортаны қорғауды қолдану көрсеткіштері
Белгілі бір жағдайларда кейбір микроорганизмдер, әсіресе целлюлаза мен пик амилазаның әсерінен ПАК ыдырауын тудырады, нәтижесінде PAC негізгі тізбегі бұзылады және қалпына келтіретін қант пайда болады, полимерлену дәрежесі төмендейді және ерітіндінің тұтқырлығы төмендейді. .PAC антиферменттік қабілеті негізінен молекулалық орынбасудың біркелкілігі мен орын басу дәрежесіне байланысты.Жақсы алмастыру біркелкілігі және жоғары алмастыру дәрежесі бар PAC ферментке қарсы жақсы өнімділікке ие.Өйткені глюкоза қалдықтарымен байланысқан бүйірлік тізбек ферменттің ыдырауын болдырмайды.
PAC алмастыру дәрежесі салыстырмалы түрде жоғары, сондықтан өнім жақсы бактерияға қарсы өнімділікке ие және нақты пайдалану кезінде ашытуға байланысты шірік иіс шығармайды, сондықтан арнайы консерванттарды қосудың қажеті жоқ, бұл жердегі құрылысқа қолайлы.
PAC улы емес және зиянсыз болғандықтан, оның қоршаған ортаны ластауы жоқ.Сонымен қатар, ол белгілі бір микробтық жағдайларда ыдырауы мүмкін.Сондықтан, бұрғылау сұйықтығының қалдықтарында PAC өңдеу салыстырмалы түрде оңай және өңдеуден кейін қоршаған ортаға зиянсыз.Сондықтан PAC - бұл қоршаған ортаны қорғауға арналған тамаша бұрғылау сұйықтығы қоспасы.
Хабарлама уақыты: 18 мамыр 2021 ж