چگونه سلولز پلی آنونیک از حفاری روغن بهره می برد؟

1. مقدمه
حفاری روغن یک عملیات مهندسی پیچیده است که برای بهینه سازی عملکرد مایعات حفاری نیاز به استفاده از انواع مواد شیمیایی دارد. مایعات حفاری نه تنها در هنگام حفاری روغن کاری و خنک می شوند بلکه به حمل قلمه نیز کمک می کنند ، از سقوط چاه جلوگیری می کنند و فشار خوبی را حفظ می کنند. سلولز پلی آنئونیک (PAC) یک افزودنی است که معمولاً در مایعات حفاری مورد استفاده قرار می گیرد و با عملکرد برتر آن نقش مهمی در حفاری روغن ایفا می کند.

2. خصوصیات شیمیایی سلولز پلی آنئونیک
سلولز پلی آنئونیک (PAC) مشتق سلولز با گروههای آنیونی در ساختار مولکولی آن است. PAC را می توان به دو دسته تقسیم کرد: ویسکوزیته کم (LV-PAC) و ویسکوزیته بالا (HV-PAC) ، بر اساس عملکرد ویسکوزیته آنها در محلول آبی. خصوصیات آنیونی Pac آن را قادر می سازد تا یک SOL پایدار در محلول آبی ایجاد کند ، که برای تنظیم خواص رئولوژیکی مایعات حفاری بسیار مهم است.

3. نقش در حفاری مایعات

3.1 تنظیم ویسکوزیته
PAC به طور عمده ویسکوزیته مایعات حفاری را با ضخیم شدن تنظیم می کند. PAC با ویسکوزیته بالا می تواند ویسکوزیته مایع حفاری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و از این طریق توانایی حمل قلمه را افزایش می دهد. این امر برای تمیز نگه داشتن چاه ، جلوگیری از انسداد بیت مته و بهبود راندمان حفاری ضروری است. PAC کم ویسکوزیته در سناریوهایی که نیاز ویسکوزیته مایع حفاری کم است استفاده می شود. نقش آن فراهم کردن اثر ضخیم کننده متوسط ​​برای اطمینان از تعادل بین سیالیت و ظرفیت حمل است.

3.2 بهینه سازی خصوصیات رئولوژیکی
خصوصیات رئولوژیکی مایع حفاری ، یعنی ویژگی های جریان و تغییر شکل آن ، عامل مهمی است که بر پایداری فرآیند حفاری تأثیر می گذارد. PAC می تواند رفتار نازک برشی مایع حفاری را تنظیم کند به گونه ای که ویسکوزیته کمتری را با نرخ برشی بالا و ویسکوزیته بالاتر با نرخ برشی پایین حفظ کند. این خاصیت رئولوژیکی به کاهش مقاومت اصطکاک در شرایط جریان بالا کمک می کند و ظرفیت حمل مایع حفاری را در شرایط کم جریان بهبود می بخشد.

3.3 کنترل از دست دادن آب
PAC دارای قابلیت کنترل تصفیه فیلتراسیون عالی است که می تواند نفوذ آب در مایع حفاری را به داخل شکل گیری اطراف چاه کاهش دهد. این امر به حفظ ثبات چاه ها و جلوگیری از فروپاشی چاه ناشی از ریزش آب کمک می کند. PAC با تشکیل یک فیلم نازک ، از دست دادن فیلتراسیون مایعات حفاری را کنترل می کند و از یکپارچگی دیواره چاه محافظت می کند.

4. مزایای برنامه

4.1 بازده حفاری را بهبود بخشید
اثرات ضخیم و تنظیم رئولوژیکی PAC ، مایع حفاری را قادر می سازد تا قلمه ها را به طور مؤثر حمل کند و در نتیجه خطر انسداد بیت مته و افزایش سرعت حفاری را کاهش می دهد. علاوه بر این ، استفاده از PAC همچنین مقاومت اصطکاک را در حین حفاری کاهش می دهد و به بیت مته اجازه می دهد تا با هموار تر عمل کند و باعث افزایش بیشتر کارایی حفاری می شود.

4.2 تأثیر محیط زیست را کاهش دهید
PAC یک افزودنی سازگار با محیط زیست با تجزیه و تحلیل پذیری خوب است. در حین حفاری نفت ، استفاده از PAC می تواند تأثیر بر محیط زیست را کاهش دهد ، به خصوص هنگام برخورد با زباله های حفاری و بازیابی مایعات حفاری. در مقایسه با سایر مواد افزودنی شیمیایی ، PAC نسبت به اکوسیستم کمتر مضر است و به دستیابی به حفاری سبز کمک می کند.

4.3 مقرون به صرفه بودن
استفاده از PAC در حفاری نفت نه تنها باعث افزایش راندمان عملیاتی می شود ، بلکه میزان مایعات حفاری و هزینه آماده سازی را نیز کاهش می دهد. راندمان بالا و اقتصاد PAC آن را به یکی از مواد افزودنی ترجیحی در بهینه سازی مایعات حفاری تبدیل می کند. با توجه به عملکرد عالی ، PAC می تواند نیاز به سایر مواد شیمیایی گران قیمت را در فرآیند حفاری کاهش دهد و از این طریق هزینه های عملیاتی کلی را کاهش دهد.

5. موارد و برنامه های واقعی

5.1 حفاری دریایی
PAC به طور گسترده ای در تهیه مایعات حفاری در عملیات حفاری دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، در یک عملیات حفاری در میدان نفتی دریای شمال ، استفاده از PAC به طور مؤثر توانایی مایع حفاری در حمل قلمه ، کاهش خرابی در حین حفاری و بهبود راندمان کلی حفاری را بهبود بخشید. علاوه بر این ، عملکرد کنترل فیلتراسیون PAC در محیط های پیچیده دریایی بسیار عالی است و به طور موثری از سقوط چاه جلوگیری می کند.

5.2 حفاری با دمای بالا و فشار بالا
PAC در شرایط با درجه حرارت بالا و فشار بالا (HPHT) ثبات و عملکرد بسیار خوبی را نشان می دهد. پس از اینکه یک شرکت نفتی PAC را در یک سایت چاه با درجه حرارت بالا و فشار بالا در خاورمیانه اعمال کرد ، به طور قابل توجهی پایداری و خصوصیات رئولوژیکی مایع حفاری را بهبود بخشید ، پیشرفت صاف روند حفاری را تضمین کرد و خطرات و هزینه های ناشی از خرابی مایعات را کاهش داد.

6 چشم انداز آینده
با پیشرفت مستمر فناوری حفاری نفت ، الزامات مربوط به عملکرد مایعات حفاری نیز بیشتر و بیشتر می شود. در آینده ، سلولز پلی آنئونیک نقش مهمی را در جنبه های زیر ایفا خواهد کرد:

راندمان بالا و حفاظت از محیط زیست: ویژگی های حفاظت از محیط زیست PAC باعث می شود که نقش اساسی در توسعه مایعات حفاری سبز و ترویج توسعه فناوری حفاری پایدار داشته باشد.
مواد افزودنی چند منظوره: تحقیقات آینده ممکن است بر توسعه مشتقات PAC با چندین کارکرد متمرکز شود ، به طوری که می تواند ضمن ارائه عملکردهای خاص تر مانند مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر نمک ، عملکرد مایعات حفاری را بهبود بخشد.
کنترل هوشمند: از طریق ترکیبی از فناوری نانو و مواد هوشمند ، PAC های آینده ممکن است عملکرد کنترل هوشمندانه داشته باشند و می توانند به طور خودکار عملکرد مایعات حفاری را با توجه به نیازهای زمان واقعی در حین حفاری تنظیم کنند.

به عنوان یک افزودنی مایع حفاری چند منظوره و کارآمد ، سلولز پلی آنئونیک (PAC) نقش مهمی در فرآیند حفاری روغن دارد. با تنظیم ویسکوزیته ، بهینه سازی خصوصیات رئولوژیکی و کنترل از بین رفتن آب ، PAC به طور موثری باعث افزایش کارایی حفاری ، کاهش اثرات زیست محیطی می شود و مزایای اقتصادی قابل توجهی را به همراه می آورد. با توسعه مداوم علم و فناوری ، چشم انداز برنامه PAC گسترده تر خواهد بود و سهم بیشتری در پیشرفت و توسعه پایدار فناوری حفاری نفت می کند.