PAC veepõhistes puurimisvedelikes: kuidas valida PAC-LV ja PAC-HV vedelikukao kontrollimiseks

Polüanioonne tselluloos (PAC) on tselluloosist saadud polümeer, mida kasutatakse veepõhistes puurimisvedelikes, et aidata kontrollida filtreerimist ja parandada filtrikoogi kvaliteeti. Olenevalt klassist võib see oluliselt kaasa aidata ka vedeliku viskoossusele. Keskne ostuotsus ei ole seega lihtsalt see, kas puurimisvedelik vajab PAC-d. See on see, milline PAC klass tagab vajaliku vedelikukao kontrolli, tekitamata soovimatut reoloogiat või segamisprobleemi.

Paljude süsteemide jaoks on PAC-LV lähtepunkt, kui on vaja vedelikukadu reguleerida piiratud viskoossuse suurenemisega. PAC-HV võib olla sobivam, kui koostis vajab ka suuremat viskoossuse panust. Kumbki tähistus ei garanteeri toimivust konkreetses mudas: tulemust mõjutavad baasvedeliku keemia, tahkete ainete sisaldus, soolsus, temperatuuriga kokkupuude ja tarnija katsemeetodid.

Terminoloogia: selles artiklis tähendab PAC polüanioonset tselluloosi . See ei tähenda polüalumiiniumkloriidi, mida muudes tööstusharudes kasutatakse ka lühendina 'PAC'.

Valiku kiirjuhend

Need on sõelumisjuhised, mitte vahetatavad toote spetsifikatsioonid . PAC-LV ja PAC-HV klassid võivad tarnijateti erineda. Võrrelge tegelikke katseandmeid ühise protseduuri alusel, enne kui käsitlete kahte sama märgistusega toodet samaväärsetena.

Mida teeb PAC veepõhises mudas?

Puurimise ajal võib rõhk sundida muda vedela faasi läbilaskvaks moodustiseks. Tahked ained ja polümeerid, mis jäävad maha, moodustavad filtrikoogi . puuraugu seinale Tõhusa vedelikukao kontrolli eesmärk on piirata filtraadi sissetungi, luues samal ajal toiminguga ühilduva filtrikoogi.

PAC aitab muuta vedeliku faasi ja aidates kaasa filterkoogi moodustumisele. Selle väärtust tuleks hinnata mitme omavahel seotud tulemuse kaudu:

• Filtraadi maht: kui palju vedelikku läbib katsekeskkonda kindlaksmääratud tingimustes?

• Filterkoogi kvaliteet: kas kook on piisavalt õhuke, ühtlane ja süsteemi jaoks sobiv?

• Reoloogia: kuidas PAC mõjutab plasti viskoossust, voolavuspiiri, geeli tugevust ja madala nihkejõu käitumist?

• Segamise tõhusus: kas see hajub ja hüdraatub olemasolevate seadmetega usaldusväärselt?

• Ühilduvus: kas see töötab koos süsteemi soolade, savi, tärklise, ksantaankummi, määrdeainete ja muude lisanditega?

Toode, mis annab lihtsas laboratoorses lägas madala filtraadi tulemuse, ei pruugi olla parim valik, kui see tekitab põllumudas liigset viskoossust või hüdraatub halvasti. Kasulik etalon on kavandatud vedelikusüsteemi jõudlus , mitte madalaim eraldatud vedelikukao arv.

PAC-LV vs PAC-HV: mis on praktiline erinevus?

Märgised 'LV' ja 'HV' kirjeldavad klassi kavandatud viskoossuse panust: madal viskoossus ja kõrge viskoossus . Mõlemad tüübid võivad aidata kaasa filtreerimise kontrollile, kuid annavad formuleerijatele erinevaid viise vedelikukadu ja reoloogia tasakaalustamiseks.

Valige PAC-LV, kui viskoossus on juba piisav

Kui mudal on vastuvõetav reoloogia, kuid see kaotab liiga palju filtraati, on PAC-LV loogiline kandidaat. Eesmärk on parandada filtreerimiskäitumist, suurendamata tarbetult tsirkuleerivat viskoossust.

See eristus on oluline süsteemides, kus suurema polümeeri lisamine võib pumpamist raskendada, muuta tahkete ainete transpordikäitumist või nõuda koostise edasist kohandamist. 'Madal viskoossus' aga ei tähenda 'reoloogilise efekti puudumist'. Mõõtke täieliku muda muutust.

Kuvage PAC-HV, kui koostis vajab mõlemat funktsiooni

PAC-HV võib olla kasulik, kui vedelik vajab filtreerimise kontrolli ja täiendavat viskoossust. Olenevalt süsteemist võib see vähendada vajadust hankida need funktsioonid eraldi lisanditest.

Kompromiss seisneb selles, et tugeva viskoossusreaktsiooni järgi valitud klass võib ületada reoloogilise eesmärgi. Enne selle valimist kontrollige mitte ainult filtraadi mahtu, vaid ka puurimisvedeliku täisvooluprofiili enne ja pärast vananemist.

Ärge asendage kilogrammi kilogrammi alusel

PAC-LV asendamine PAC-HV-ga või tarnija vahetamine kummaski kategoorias peaks käivitama uue koostise katse. Sobiv silt ei määra sobivat polümeeri käitumist ja sarnased tulemused ühe annusega ei taga sarnaseid tulemusi pärast soolsuse või temperatuuriga kokkupuudet.

Tingimused, mis muudavad PAC-i jõudlust

Soolsus ja meigivesi

Puurimisvedeliku valmistamiseks kasutatav vesi võib oluliselt mõjutada lisandi jõudlust. Magedas vees saadud tulemust ei tohiks automaatselt rakendada mereveele või kontsentreeritud soolveele.

PAC-i sõelumisel soolalahuse süsteemi jaoks valmistage ette katsed, kasutades representatiivseid meigivee ja soola kontsentratsioone . Registreerida, millal soolad on lisatud PAC suhtes; lisamise järjekord võib mõjutada dispersiooni ja hüdratatsiooni.

Temperatuuri kokkupuude

Puurimisvedelikus võivad esineda tingimused, mis erinevad oluliselt ruumitemperatuuri katsestendist. Kui termiline kokkupuude on asjakohane, võrrelge proove enne ja pärast projektile sobivat vanandamisprotseduuri.

Teatage vananemistemperatuur, kestus, vedeliku koostis ja testimisprotseduur. Väide, et PAC on 'temperatuuristabiilne', ei ole kasulik ilma tingimusteta, mille alusel sellele järeldusele jõuti.

Tahkete ainete laadimine

Reaktiivne savi, puuritud tahked ained, kaalumaterjal ja muud hõljuvad osakesed mõjutavad nii filtreerimist kui ka reoloogiat. Testige PAC-d tüüpilises tahkete ainete süsteemis, selle asemel, et eeldada, et puhta polümeerilahuse tulemused kanduvad üle töömuda.

Lisandlikud koostoimed

PAC-i hinnatakse tavaliselt koos teiste veepõhiste mudalisanditega. Nende kombineeritud mõju ei ole alati nende eraldi mõjude summa. Kui preparaat sisaldab ksantaankummi, tärklist, CMC-d või muid polümeere, viige läbi kombineeritud katsed ettenähtud kontsentratsioonide ja segamisjärjestusega.

Kuidas peaks ostja võrdlema PAC-i tarnijaid?

Tarnija võrdlus peaks algama ühise katseplaaniga . Vastasel juhul võivad kaks andmelehte tunduda võrreldavad, kui kasutatakse erinevaid vee koostisi, doose, segamisaegu, vananemisprotseduure või filtreerimiskatseid.

Küsige iga kandidaadi hinde kohta järgmist teavet:

Kui see on asjakohane, võivad ostjad tarnijatelt küsida, kuidas on nende testimisprogramm seotud API 13A spetsifikatsioonide ja veepõhiste puurimisvedelike testimiseks kasutatavate meetoditega, nagu need, mida on kirjeldatud API soovituslikus praktikas 13B-1 . Neid viiteid tuleks kasutada täpselt: toote testimine API-ga seotud meetodi abil ei ole sama, mis väita, et ettevõte või toode on 'API-sertifikaadiga'.

Kui API määramine on lepinguline nõue, täpsustage kohaldatav väljaanne, hinne, testikriteeriumid ja tõendid . ostudokumentides

Praktiline bench-testi plaan PAC-LV ja PAC-HV jaoks

Kontrollitud võrdlus ei pea algama keerulise formuleerimisprogrammiga. See peab isoleerima olulised otsused.

1. samm: määrake baasvedeliku võrdlusalus

Valmistage ette ettenähtud muda ilma kandidaadi PAC-ita. Registreerige selle koostis, segamisprotseduur, esialgne reoloogia, filtraadi tulemus ja filtrikoogi vaatlused.

2. samm: testige kandidaatide hindeid sobivate annustega

Kuvage PAC-LV ja PAC-HV samades valitud kontsentratsioonipunktides . Kasutage identset meigivett, lisamisjärjekorda, nihkesisendit ja niisutusaega. See paljastab erinevad reoloogilised panused selgemini kui iga toote testimine tarnija valitud protseduuri alusel.

3. samm: hinnake kogu jõudlusprofiili

Iga näidise kohta dokumenteerige:

• filtreerimise tulemus;

• filterkoogi välimus ja paksus, kui seda mõõdetakse;

• reoloogia määratletud katsetemperatuuril;

• hajumise või tükitamise vaatlused;

• kõik muutused pärast kindlaksmääratud vananemisprotseduuri.

4. samm: optimeerige tegeliku tööeesmärgi jaoks

Kui hinne näitab lubadust, täpsustage selle annust. Võitja ei pruugi olla see, mille filtraadi tulemus on kõrgeima kontsentratsiooni juures madalaim. See on see, mis vastab filtreerimisnõuetele , hoides ülejäänud muda oma tööaknas.

5. samm: kontrollige kaubapartii ühtsust

Enne korduva tarnimise ühe heakskiidetud näidise loomist leppige kokku väljalaske spetsifikatsioonides, katsemeetodites, partii identifitseerimises ja trendist väljas oleva saadetise käsitlemise protseduuris.

Levinud PAC-probleemide tõrkeotsing

Ärge reageerige automaatselt igale kehvale filtreerimistulemusele, lisades rohkem PAC-d. Kõigepealt kontrollige, kas probleem seisneb polümeeri kontsentratsioonis, tahkete ainete kontrollis, veekeemias, segamises, vanandamises või katseprotseduuris endas.

PAC, CMC ja ksantaankummi: kas need on omavahel asendatavad?

Ei – mitte ilma testimiseta.

PAC ja CMC on seotud tselluloosist saadud materjalid, kuid kaubanduslikud klassid võivad erineda asenduste, viskoossuse ja kasutusomaduste poolest. Ostja peaks võrdlema oma tegelikke puurimisvedelike tulemusi , mitte eeldama, et kumbki nimetus tagab teatud soolataluvuse või filtreerimise kontrolli.

Ksantaankummi valitakse sageli siis, kui madala nihkejõu reoloogia ja suspensioon on kesksed probleemid. PAC valitakse tavaliselt filtreerimise kontrollimiseks, selle viskoossuse panus sõltub klassist. Neid võib koos kasutada veepõhises mudas, kuid kombinatsiooni tuleks hinnata nii filtreerimise kui ka reoloogia osas.

Kui probleemiks on peamiselt liigne filtraat, millel on muidu vastuvõetav viskoossus, alustage vedelikukao kontrollimise võimaluse, näiteks PAC-LV, sõelumisega. Kui vedrustus ja madala nihkejõu jõudlus on samuti ebapiisavad, uurige kogu lisandipaketti selle asemel, et eeldada, et üks polümeer lahendab kõik nõuded.

Ostja kontrollnimekiri

Enne PAC kaubandusliku tellimuse esitamist kinnitage kirjalikult järgmised punktid:

1. Kas pakutav toode on polüanioonne tselluloos ja kas see on tähistatud PAC-LV või PAC-HV?

2. Milliseid katsemeetodeid ja väljaandeid kasutatakse spetsifikatsioonide ja rakendusandmete jaoks?

3. Millist vee koostist ja PAC annust kasutati teatatud tulemuste saamiseks?

4. Millised on mõõdetud mõjud nii filtreerimisele kui ka reoloogiale?

5. Kas klassi on testitud ettenähtud soolalahuses, savi sisaldavas või kaalutud süsteemis?

6. Kas temperatuuriga seotud väiteid toetab kindlaksmääratud vananemisprotseduur?

7. Kas tarnija saab esitada partiipõhise COA-d , TDS-i ja SDS-i?

8. Kuidas tuvastatakse kaubanduslikud partiid kinnitatud näidise ja väljalaske spetsifikatsioonini?

9. Milliseid pakkimis- ja ladustamistingimusi soovitatakse?

10. Mis on noteeritud tellimuse kinnitatud MOQ, tarneaeg, Incoterm ja kaebuste käsitlemise protsess?

Korduma kippuvad küsimused

Mida PAC tähistab puurimisvedelikes?

PAC tähistab polüanioonset tselluloosi . Seda kasutatakse veepõhistes puurimisvedelikes peamiselt filtreerimise kontrollimiseks ja sõltuvalt klassist viskoossuse suurendamiseks. Seda ei tohiks segi ajada polüalumiiniumkloriidiga , millel on sama lühend teistes tööstusharudes.

Kas PAC-LV on vedelikukao kontrollimiseks parem kui PAC-HV?

Kumbki pole üldiselt parem. PAC-LV-d sõelutakse sageli siis, kui muda vajab filtreerimise kontrolli ilma suurema viskoossuse suurendamiseta. PAC-HV võib olla kasulik, kui on soovitav nii filtreerimise kontroll kui ka viskoossuse suurendamine. Võrrelge neid tegelikus vedelikusüsteemis sobivate annustega.

Kas PAC-i saab kasutada soolase vee puurimisvedelikes?

PAC-i võib hinnata soolasüsteemide puhul, kuid sobivus sõltub konkreetsest klassist, soola koostisest ja kontsentratsioonist ning täielikust muda koostisest . Mageveetulemustele tuginemise asemel taotlege tüüpilise veega valmistatud katseandmeid.

Kas API testi tulemus on sama mis API sertifikaat?

Ei. Tarnija võib esitada API-le viidatud katsemeetodi abil saadud tulemused, ilma et see väide oleks sertifikaat. Kui ostuleping nõuab vastavust konkreetsele API spetsifikatsioonile, tuvastage kohaldatavad nõuded ja tõendid, mida tarnija peab esitama.

Kas PAC võib asendada ksantaankummi?

Mitte automaatselt. PAC ja ksantaankummi valitakse sageli puurimisvedelike erinevate esmaste funktsioonide jaoks. Ühe asendamine teisega nõuab filtreerimise, reoloogia, suspensiooni ja põllul käitlemise uut hindamist.

Mida tuleks enne uue PAC tarnija heakskiitmist testida?

Võrrelge kandidaatmaterjale vähemalt sama baasvedeliku, doseerimispunktide, segamismeetodi, filtreerimiskatse ja reoloogilise protseduuri abil. Lisage soolsuse ja vananemise testid, kui need tingimused on projekti jaoks olulised, ja seejärel kinnitage, et tarnija suudab heakskiidetud spetsifikatsiooni kommertspartiides reprodutseerida.

Järeldus

Kõige tõhusam viis PAC ostmiseks on kõigepealt määratleda puurimisvedeliku probleem . Kui süsteem vajab paremat filtreerimiskontrolli, kuid sellel on juba piisavalt viskoossust, on PAC-LV loogiline kandidaat. Kui see vajab nii filtreerimise kontrolli kui ka suuremat viskoossust, võib PAC-HV proovida proovimist. Lõplikku valikut peavad toetama võrreldavad testid kavandatud mudas ja tarnija spetsifikatsioonid, mida saab säilitada kõigi kommertsvedude puhul.

Hinnete soovituse või hinnapakkumise saamiseks esitage Unionchemile vedeliku baaskoostis, sihtfiltraadi tulemus, praegune reoloogia, soolsus, eeldatav kokkupuude temperatuuril ja hinnanguline ostumaht . See teave võimaldab hinnata PAC-LV-d ja PAC-HV-d vastavalt rakendusele, mitte ainult toote nime järgi.