UUDISED
Kodu » Uudised » Tooteuudised » PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes: kuidas polüanioonne tselluloos toimib vedelikukao lisandina

PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes: kuidas polüanioonne tselluloos toimib vedelikukao lisandina

Autor: Arella Sun Avaldamisaeg: 2026-08-04 Päritolu: Unionchem

Facebooki jagamisnupp
twitteris jagamise nupp
rea jagamise nupp
wechati jagamisnupp
linkedini jagamisnupp
pinteresti jagamisnupp
whatsapi jagamisnupp
kakao jagamisnupp
snapchati jagamisnupp
telegrammi jagamise nupp
jaga seda jagamisnuppu

Hüdrauliline purustamine on nafta- ja gaasitööstuses üks tehniliselt nõudlikumaid vedelikutehnoloogia väljakutseid. Purunemisvedelik peab üheaegselt täitma mitut asja, mis eraldiseisvalt on lihtsad, kuid koos on erakordselt raske optimeerida.

See peab olema piisavalt viskoosne, et kanda tugiaine sügavale murdevõrku. See peab olema piisavalt õhuke, et pumpada suurel kiirusel ilma liigse hõõrdumiseta. See ei tohi lekkida moodustumismaatriksisse kiiremini, kui seda saab sisse pumbata – vastasel juhul ei levi murru edasi. Ja pärast töö tegemist peab see puhtalt lagunema, et tugipakk jääks läbilaskvaks ja kaev saaks toota.

Vedelikukao kontroll – purustamisvedeliku kihistusse lekkimise vältimine – on purustamisvedeliku disainimisel üks kriitilisemaid parameetreid. Ilma piisava vedelikukao kontrollita langeb purustamise efektiivsus, kannatab tugiaine paigutus ja ravi ökonoomsus halveneb kiiresti.

Polüanioonne tselluloos (PAC) on üks tõhusamaid vedelikukaotuse lisandeid, mis on saadaval veepõhiste purustamisvedelike ja viimistlusvedelike jaoks. Selle kõrge asendusaste, suurepärane soolataluvus ning vastupidavus temperatuurile ja mikroobide lagunemisele muudavad selle märkimisväärselt tõhusamaks kui standardne CMC tänapäevaste puurkaevude lõpetamise nõudlikes tingimustes.

See juhend on mõeldud puurimisinseneridele, lõpetamisvedelike spetsialistidele ja naftaväljade keemiliste segude koostajatele, kes töötavad hüdrauliliste purustamisvedelike, lõpetamisvedelike ja töövedelike kallal. See hõlmab seda, kuidas PAC kontrollib vedelikukadu purustamissüsteemides, spetsiifilisi kaasatud mehhanisme, klassi valikut, doseerimist soolvees ja kõrge soolsusega süsteemides, ühilduvust teiste purustamisvedelike komponentidega ning seda, kuidas PAC on võrreldes CMC- ja guaripõhiste süsteemidega.

Unionchem tarnib API-klassi PAC-d puurimis-, purustamis- ja lõpetamisvedelike rakenduste jaoks:Polüanioonne tselluloos (PAC) – Unionchemi tooteleht

PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes | Vedelikukao kontrolli ja koostise juhend

Vedelikukao probleem hüdraulilisel purustamisel

Et mõista, miks vedelikukao kontroll on murdumisel nii oluline, aitab see mõista luumurdude leviku põhimehhanisme.

Kuidas hüdrauliline purustamine töötab

Hüdraulilise purustamise korral pumbatakse vedelikku puurauku kiiruse ja rõhuga, mis on piisav, et ületada kihistu purunemisgradienti — rõhku, mille juures kivim lõheneb. Kui purunemine algab, ulatub jätkuv pumpamine selle puuraugust väljapoole, luues juhtiva raja, mille kaudu süsivesinikud saavad kaevu voolata.

Murd levib nii kaua, kuni netorõhk murru sees (vedeliku rõhk miinus sulgemispinge) jääb positiivseks. See eeldab, et vedeliku süstimise kiirus ületaks kiirust, millega vedelik läbi murdumispinna moodustumismaatriksisse lekib.

Miks on vedelikukaotus kriitiline

Vedeliku lekkimine toimub kahe mehhanismi kaudu:

1. Maatriksi leke: vedelik filtreerub läbi moodustumise kivimi pooride võrgu. Kiirus sõltub moodustumise läbilaskvusest ja diferentsiaalrõhust kogu murdepinnal.

2. Murdude lekkimine: looduslikult purunenud koosseisudes võib vedelik välja lekkida juba olemasolevate looduslike murdude kaudu, mis lõikuvad hüdraulilise murruga.

Liigne vedeliku lekkimine toob kaasa mitmeid tagajärgi:

  • Vähendatud luumurru pikkus: kui liiga palju vedelikku lekib, ei levi luumurd nii kaugele kui kavandatud – ravi on vähem efektiivne.

  • Toetusaine väljasõelumine: kui vedelik lekib välja kiiremini, kui tugiainet saab edasi kanda, koguneb toetusaine kontsentratsioon ja see võib murda, põhjustades enneaegse väljasõelumise.

  • Moodustiku kahjustused: Liigne filtraadi sissetung võib kahjustada murdumislähedast moodustist, vähendades läbilaskvust ja kaevu tootlikkust.

  • Suurenenud ravikulud: sama murrugeomeetria saavutamiseks tuleb pumbata rohkem vedelikku, mis suurendab kulusid.

Vedelikukao lisand – nagu PAC – vähendab maatriksi leket, moodustades murdumispinnale madala läbilaskvusega filtrikoogi, vähendades järsult filtraadi kihistusse tungimise kiirust.

Kuidas PAC kontrollib vedelikukadu: filtrikoogi mehhanism

PAC kontrollib vedelikukadu sama põhimehhanismi kaudu, mida ta kasutab puurimisvedelike puhul: filtrikoogi moodustumine.

Filterkoogi moodustamise protsess

Kui PAC-i sisaldav vedelik puutub kokku läbilaskva pinnaga (murdepinna või moodustumise maatriksiga), toimub järgmine jada:

  1. Esialgne pritsimise kadu: enne filtrikoogi moodustumist voolab vedelik vabalt kihistusse. See esialgne spurdi kadu on vältimatu, kuid seda saab minimeerida kiire filtrikoogi moodustumisega.

  2. Filterkoogi sadestumine: PAC polümeeri ahelad ja kõik nendega seotud peened osakesed ladestuvad läbilaskvale pinnale, moodustades õhukese madala läbilaskvusega koogi. Kook kasvab, kui rohkem vedelikku pinnaga kokku puutub.

  3. Koogi tihendamine: kui filterkook pakseneb, suureneb selle voolavuskindlus. Vedelikukao kiirus väheneb järk-järgult, kui kook kasvab – järgides aja ruutjuure seost (Darcy filtreerimisvõrrand).

  4. Püsiolekus filtreerimine: lõpuks saavutab filtrikook peaaegu ühtlase paksuse, kus sadestumise kiirus on ligikaudu võrdne voolava vedeliku erosiooni kiirusega. Sel hetkel saavutab vedelikukao kiirus miinimumini.

Miks PAC moodustab parema filtrikoogi kui CMC?

PAC ja CMC on mõlemad karboksümetüültselluloosi derivaadid, kuid PAC-l on oluliselt suurem asendusaste (DS 0,9–1,4 vs. 0,6–0,9 CMC puhul) ja karboksümetüülrühmade ühtlasem jaotus piki tselluloosi karkassi.

Need struktuursed erinevused väljenduvad otse filtrikoogi jõudluses:

  • Kõrgem DS → rohkem anioonset laengut → tugevam adsorptsioon savimineraalidele ja moodustumispindadele, moodustades kleepuvama ja väiksema läbilaskvusega filtrikoogi

  • Ühtlasem asendus → parem lahustuvus kõrge soolsusega soolvees — CMC sadestub kõrge kaltsiumi- või magneesiumisisaldusega soolvees; PAC jääb lahustuvaks ja funktsionaalseks

  • Kõrgem puhtusaste → vähem mittetselluloosi sisaldavat materjali , mis võib kaasa aidata moodustumise kahjustustele

  • Parem termiline stabiilsus → säilitab filtrikoogi terviklikkuse sügavate kaevude kõrgendatud temperatuuridel

PAC ja CMC üksikasjaliku võrdluse saamiseks puurimisvedelike rakendustes vt:CMC vs PAC puurimisvedelike jaoks: millist neist peaksite kasutama?

PAC purustamisvedelike süsteemides: rakenduse ülevaade

PAC-i kasutatakse vedelikukaotuse lisandina mitmes kaevu lõpetavate vedelike kategoorias:

1. Veepõhised purustamisvedelikud (lineaarsed geelisüsteemid)

Lineaarsed geelipurustusvedelikud – tavaliselt guar- või HPG (hüdroksüpropüülguar) geelid – on maailmas kõige laialdasemalt kasutatav purustamisvedeliku tüüp. PAC-i kasutatakse täiendava vedelikukaotuse lisandina lineaarsetes geelisüsteemides:

  • Vähendage vedeliku lekkimist padja etapis (enne tugiaine lisamist)

  • Tagage vedelikukao kontroll suure loomuliku murdumistihedusega moodustistes

  • Täiendage guargeeli vedelikukao kontrolli suure läbilaskvusega koosseisudes

Lineaarsetes geelisüsteemides kasutatakse PAC-d tavaliselt 0,5–2,0 naela/bbl (ligikaudu 1,4–5,7 kg/m³).

2. Slickwater Fracturing Fluids

Slickwater purustamine – kasutades madala viskoossusega vett koos hõõrdumise reduktoriga (polüakrüülamiid) ja minimaalse geeliga – on domineeriv purustamistehnika ebatavalistes reservuaarides (kildagaas, tiheõli). Slickwater vedelikel on väga madal loomulik vedelikukao kontroll, kuna need ei sisalda polümeergeeli.

PAC-i kasutatakse libeveesüsteemides peamise vedelikukaotuse lisandina :

  • Moodustab murdepinnale filterkoogi, et vähendada lekkimist põlevkivimaatriksisse

  • Annab madalatel kontsentratsioonidel proppandi transpordiks teatava viskoossuse

  • Ühildub libeveesüsteemides kasutatavate polüakrüülamiidi hõõrdumise vähendajatega

Libeveesüsteemides kasutatakse PAC-d tavaliselt 0,5–3,0 naela/bbl (ligikaudu 1,4–8,6 kg/m³), olenevalt moodustumise läbilaskvusest ja lekkeomadustest.

3. Lõpetamis- ja töövedelikud

Täitmisvedelikke kasutatakse kaevu lõpetamisel – perforeerimisel, kruusa pakkimisel ja muudel protseduuridel – puuraugu rõhu kontrolli säilitamiseks, minimeerides samal ajal kihistuse kahjustusi. Töövedelikke kasutatakse puurkaevude sekkumise ja parandamise ajal.

Mõlemad nõuavad vedelikukao kontrolli, et vältida filtraadi sissetungi tootmisse. PAC on standardne vedelikukaotuse lisand järgmistel juhtudel:

  • Soolvee täiendamise vedelikud (NaCl, KCl, CaCl2, NaBr, CaBr2, ZnBr2 soolveed): PAC-i suurepärane soolataluvus muudab selle eelistatud valikuks CMC-le kõrge tihedusega soolveesüsteemides

  • Kruusapaki vedelikud : PAC kontrollib vedelikukadu kruusapaki paigaldamise ajal

  • Perforeerivad vedelikud : PAC vähendab filtraadi sissetungi perforeerimisoperatsioonide ajal

Täiendatud vedelikes kasutatakse PAC-d tavaliselt 1,0–4,0 naela/bbl (ligikaudu 2,9–11,4 kg/m³).

4. Puurimisvedelikud

Sissepuurimisvedelikud on spetsiaalsed puurimisvedelikud, mida kasutatakse tootva kihistuse (reservuaari sektsiooni) puurimisel. Need peavad tagama puurimistõhususe, kahjustades samal ajal reservuaari läbilaskvust minimaalselt.

PAC-i kasutatakse puurimisvedelikes vedelikukao lisandina, mis moodustab happes lahustuva või ensüümides laguneva filtrikoogi – sellise, mida saab kaevu puhastamise käigus eemaldada, taastades moodustumise läbilaskvuse. See on eriti oluline horisontaalsete kaevude puhul, kus puuraugu kogu produktiivne pikkus läbi reservuaari puuritakse.

Puurimisvedelikes kasutatakse PAC-d tavaliselt 1,0–3,0 naela/bbl (ligikaudu 2,9–8,6 kg/m³), sageli koos kaltsiumkarbonaadi sildavate ainetega.

PAC LV vs PAC HV purustamisrakendustes

PAC on saadaval kahes peamise viskoossuse klassis: madala viskoossusega (PAC-LV) ja kõrge viskoossusega (PAC-HV) . Valik nende vahel sõltub purustamis- või lõpetamisvedelikus nõutavast spetsiifilisest funktsioonist.

Kinnisvara

PAC-LV

PAC-HV

Esmane funktsioon

Vedelikukao kontroll

Vedelikukao kontroll + viskoossus

Viskoossuse panus

Minimaalne

Märkimisväärne

Filterkoogi kvaliteet

Suurepärane – õhuke, tihe, vähese läbilaskvusega

Hea - paksem kook

Vedelikukao kontrolli tõhusus

Suurepärane madala kontsentratsiooniga

Hea

Moodustumiskahjustuste oht

Madalam – õhuke filtrikook, lihtsam puhastada

Kõrgem — paksem kook

Ühilduvus hõõrdumise vähendajatega

Suurepärane

Hea

Kasutamine libeveesüsteemides

Esmane valik

Piiratud

Kasutada valmis soolvees

Esmane valik

Sekundaarne

Kasutamine lineaarsetes geelisüsteemides

Täiendav FLA

Täiendav FLA + viskoosija

Tüüpiline annus

0,5–2,0 naela barreli kohta

1,0–3,0 naela barreli kohta

PAC-LV: standardvalik purustamiseks ja lõpetamiseks

PAC-LV on tööhobuse klass purunemis- ja lõpetamisvedelike rakenduste jaoks. Selle põhifunktsioon on vedelikukao kontroll – see moodustab erakordselt õhukese, tiheda filtrikoogi, mis minimeerib vedeliku sissetungi, lisades samal ajal baasvedelikule minimaalset viskoossust.

Slickwater purustamisel, kus madala viskoossuse (ja seega madala hõõrderõhu) säilitamine on kriitilise tähtsusega, on PAC-LV ainus sobiv klass. PAC-HV suurendaks liigselt viskoossust ja kaotaks libeveesüsteemi eesmärgi.

Valmis soolvees tagab PAC-LV vedelikukao kontrolli ilma soolvee tihedust või viskoossust oluliselt muutmata – see on oluline kaevu kontrollimiseks vajaliku rõhutasakaalu säilitamiseks.

PAC-HV: kui on vaja ka viskoossust

PAC-HV-d kasutatakse siis, kui on vaja nii vedelikukao kontrolli kui ka viskoossuse panust – näiteks mõnes lineaarses geelisüsteemis, kus PAC täiendab guargeeli, või töövedelikes, kus kandevõime tagamiseks on vaja teatud viskoossust.

PAC-LV ja PAC-HV üksikasjaliku võrdluse saamiseks kõigi puurimis- ja lõpetamisrakenduste lõikes vt:PAC LV vs PAC HV: millist klassi vajate?

PAC jõudlus kõrge soolsusega soolveesüsteemides

PAC-i üks olulisemaid praktilisi eeliseid CMC ees purustamise ja lõpetamise rakendustes on selle jõudlus kõrge soolsusega soolveesüsteemides.

Miks on soolvee ühilduvus oluline?

Paljud purustamis- ja lõpetamistoimingud kasutavad põhivedelikuna pigem soolvett kui magevett:

  • KCl soolvesi (2%–5%): kasutatakse põlevkivi pärssimiseks – kaaliumiioonid stabiliseerivad savimineraalide moodustumist, vältides turset ja peenkeste migratsiooni

  • NaCl soolvesi : kasutatakse tiheduse reguleerimiseks ja kulutõhusaks vedeliku valmistamiseks

  • CaCl₂ soolvesi : kasutatakse suurema tihedusega vedelike jaoks (kuni 1,4 g/cm³)

  • NaBr/CaBr₂/ZnBr₂ soolveed : kasutatakse kõrgsurvekaevudes suure tihedusega vedelike jaoks (kuni 2,3 g/cm³)

CMC piirang soolvees

Standardne CMC sadestub kahevalentsete katioonide (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺) juuresolekul kontsentratsioonidel üle ligikaudu 1000 ppm. CaCl₂ soolvees või kareda vee süsteemides kaotab CMC oma efektiivsust vedelikukao lisandina, kuna polümeer sadestub, mitte ei moodusta funktsionaalset filtrikooki.

PAC-i suurepärane soolvee taluvus

PAC kõrgem asendusaste ja ühtlasem karboksümetüüljaotus annavad sellele oluliselt parema taluvuse kahevalentsetele katioonidele:

Soolvee süsteem

CMC jõudlus

PAC-i jõudlus

Värske vesi

Hea

Suurepärane

2% KCl

Hea

Suurepärane

5% KCl

Mõõdukas

Suurepärane

10% NaCl

Mõõdukas

Suurepärane

Küllastunud NaCl

Vaene

Hea

3% CaCl2

Kehv (sademed)

Hea

10% CaCl2

Väga kehv

Hea

Suure tihedusega CaBr₂ soolvesi

Ebaõnnestunud

Hea

See soolvee taluvus on peamine põhjus, miks PAC on CMC-d suures osas asendanud valmisvedelike rakendustes. Igas süsteemis, kus kahevalentsed katioonid esinevad märkimisväärsetes kontsentratsioonides – mis hõlmab enamikku tegelikust moodustumisveest ja paljudest otstarbeks valmistatud soolvetest – tagab PAC usaldusväärse vedelikukao kontrolli, kui CMC ebaõnnestub.

PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes | Vedelikukao kontrolli ja koostise juhend

PAC vs guarkummi purustamisvedelikes

Guarkummi ja selle derivaadid (HPG, CMHPG) on tavalistes purustamisvedelikes domineerivad viskoossuse suurendavad ja vedelikku kaotavad ained. PAC-i ja guar-põhiste süsteemidega võrdlemise mõistmine aitab teha konkreetsete rakenduste jaoks õige valiku.

Kinnisvara

PAC

Guar / HPG

Esmane funktsioon

Vedelikukao kontroll

Viskoossus + vedelikukao kontroll

Viskoossus tüüpilise annuse korral

Madal (PAC-LV) kuni mõõdukas (PAC-HV)

Kõrge

Proppant transpordivõimsus

Piiratud (PAC-LV)

Suurepärane

Vedelikukao kontroll

Suurepärane

Hea

Moodustumise kahjustus

Madalam

Kõrgem (guaari jääk)

Soolaveega ühilduvus

Suurepärane

Hea (HPG parem kui guar)

Temperatuuri stabiilsus

Suurepärane (kuni 150°C+)

Mõõdukas (laguneb üle 120°C)

Katkestaja nõue

Ensüüm või oksüdeerija

Ensüüm või oksüdeerija (oluline)

Jäägid pärast purustamist

Väga madal

Mõõdukas kuni kõrge (guari lahustumatu jääk)

Maksumus

Mõõdukas

Madalam (guar) kuni mõõdukas (HPG)

Kui PAC on õige valik guari asemel

  • Slickwater purustamine : guargeeli ei kasutata libeveesüsteemides; PAC tagab vedeliku kadu kontrolli ilma guari viskoossuseta

  • Kõrge temperatuuriga kaevud (>120°C): guar laguneb termiliselt; PAC säilitab jõudluse

  • Polümeeride kahjustuste suhtes tundlikud moodustised : PAC jätab vähem jääke kui guar, mis vähendab tugipaki kahjustamise ohtu

  • Kõrge soolsusega soolveesüsteemid : PAC-i soolvee taluvus ületab standardse guari oma

  • Lõpetamis- ja töövedelikud : PAC tagab vedeliku kadu kontrolli ilma guari kõrge viskoossusega, mida nendes rakendustes pole vaja

Kui eelistatakse tagatisel põhinevaid süsteeme

  • Suure viskoossusega purustamine, mis nõuab märkimisväärset tugiaine transpordivõimet: guar- ja HPG-geelid tagavad praktiliste annuste korral palju suurema viskoossuse kui PAC

  • Tavapärased mõõduka temperatuuri ja soolsusega veehoidlad: guar on kulutõhus ja hästi mõistetav

  • Ristseotud purustamine : ristseotud guar-/HPG-geelid tagavad väga kõrge viskoossuse, mis on vajalik tugiaine sügavaks paigutamiseks suure läbilaskvusega koosseisudesse

Praktikas kasutatakse PAC-i ja guaripõhiseid süsteeme sageli koos – guari või HPG-d peamise viskoossus- ja tugiainekandjana, PAC-i täiendava vedelikukao lisandina, et parandada filtrikoogi kvaliteeti ja vähendada leket.

Viide annus: PAC fraktuur- ja lõpetamisvedelikes

Rakendus

PAC klass

Tüüpiline annus

Alusvedelik

Märkmed

Slickwater purustamine (padja staadium)

PAC-LV

1,0–3,0 naela barreli kohta

Värske vesi või KCl soolvesi

Esmane FLA; kombineeritud hõõrdumise reduktoriga

Slickwater purustamine (proppant etapp)

PAC-LV

0,5–1,5 naela barreli kohta

Värske vesi või KCl soolvesi

Vähendatud tase toetamisetappides

Lineaarne geelpurustamine (täiendav FLA)

PAC-LV

0,5–2,0 naela barreli kohta

Guar geel

Täiendab guari vedelikukao kontrolli

KCl täiendav vedelik

PAC-LV

1,0–3,0 naela barreli kohta

2–5% KCl soolvesi

Põlevkivi pärssimine + vedelikukao kontroll

CaCl₂ täiendav vedelik

PAC-LV

1,5–4,0 naela barreli kohta

CaCl2 soolvesi

Suurem annus kahevalentse katioonisüsteemi jaoks

Suure tihedusega soolvee valmimine

PAC-LV

2,0–5,0 naela barreli kohta

CaBr₂ / ZnBr₂ soolvesi

Äärmusliku tihedusega süsteemid

Kruusapaki vedelik

PAC-LV

1,0–3,0 naela barreli kohta

Soolvesi

Vedelikukadu kruusa paigaldamisel

Puurimisvedelik

PAC-LV

1,0–3,0 naela barreli kohta

Soolvesi + CaCO₃

Happes lahustuv filterkoogi süsteem

Töövedelik

PAC-HV

1,0–3,0 naela barreli kohta

Soolvesi

Viskoossus + vedelikukao kontroll

Ühiku teisendus: 1 nael/bbl = 2,85 g/l = 2,85 kg/m³

Need on juhtvahemikud. Tegelik annus tuleb määrata vedelikukao testimise teel (API-filtripress või HPHT-filtripress) teie konkreetse temperatuuri, rõhu ja soolvee tingimustes.

Temperatuuri jõudlus: PAC kõrge temperatuuriga kaevudes

Temperatuur on purunemis- ja lõpetamisvedeliku jõudluses üks kriitilisemaid muutujaid. Kui põhjaaugu temperatuur tõuseb, kiireneb polümeeri lagunemine, filtrikoogi kvaliteet halveneb ja vedelikukao kontrolli on raskem säilitada.

PAC termiline stabiilsus

PAC säilitab tõhusa vedelikukao kontrolli temperatuuridel, mis on oluliselt kõrgemad kui CMC:

Temperatuur

CMC jõudlus

PAC-i jõudlus

< 80°C

Hea

Suurepärane

80°C – 120°C

Mõõdukas (algab lagunemine)

Suurepärane

120°C – 150°C

Vaene

Hea

> 150°C

Ebaõnnestunud

Mõõdukas (vajalikud täiendavad lisandid)

Kaevude puhul, mille põhjaaugu temperatuur on üle 150 °C, ei pruugi PAC üksi tagada piisavat vedelikukadu kontrolli kogu ravi kestuse jooksul. Sellistel juhtudel kasutatakse PAC-d tavaliselt koos temperatuuristabiilsete sünteetiliste polümeeridega või suurendatud annuse ja sagedasema vedelikukadu testimisega.

HPHT (High Pressure High Temperature) testimine

Kõrge temperatuuriga rakenduste puhul tuleb vedelikukao jõudlust hinnata pigem HPHT filtripressimise testimise kui standardse API filtripressimise testimise abil. HPHT testimine kordab puurkaevu tegelikke temperatuuri ja rõhu tingimusi, andes realistliku hinnangu filtrikoogi jõudlusele.

Kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks PAC määramisel küsige alati tarnijalt HPHT vedelikukadude andmeid oma põhjaava sihttemperatuuril.

Ühilduvus teiste purustamisvedelike komponentidega

Purustusvedelik sisaldab mitut komponenti, mis peavad ühilduma omavahel ja PAC-ga:

Hõõrdumise vähendajad (polüakrüülamiid)

PAC ühildub polüakrüülamiidi hõõrdumise vähendajatega . libeveesüsteemides kasutatavate Need kaks polümeeri ei interakteeru negatiivselt ja nende mõju vedeliku reoloogiale on suures osas aditiivne. PAC tagab vedelikukaotuse kontrolli; hõõrdumise reduktor vähendab takistust suure kiirusega pumpamiseks.

Segamisjärjekord: lisage esmalt soolveele PAC, laske täielikult hüdreerida (15–30 minutit), seejärel lisage hõõrdumise vähendaja. See järjestus tagab, et mõlemad polümeerid hüdreeruvad iseseisvalt ja arendavad välja nende funktsionaalsed omadused.

Biotsiidid

Purunemisvedelikud nõuavad biotsiide, et takistada bakterite – eriti sulfaate redutseerivate bakterite (SRB) – kasvu, mis võivad põhjustada reservuaari hapnemist ja H₂S teket. Tavaliste biotsiidide hulka kuuluvad glutaaraldehüüd, THPS (tetrakis-hüdroksümetüülfosfooniumsulfaat) ja kvaternaarsed ammooniumiühendid.

PAC ühildub enamiku standardsete purustamisvedelike biotsiididega tüüpilistel kasutuskontsentratsioonidel. Iga uue biotsiidi-PAC kombinatsiooni ühilduvust tuleks enne põllul kasutamist kontrollida.

Katlakivi inhibiitorid ja savi stabilisaatorid

Purustusvedelikes kasutatakse tavaliselt katlakivi inhibiitoreid (fosfonaadid, polüakrülaadid) ja savi stabilisaatoreid (KCl, kvaternaarsed amiinid, polüamiinid). PAC on üldiselt nende lisanditega ühilduv, kuid iga uue koostise puhul on soovitatav läbida sobiv sobivus.

Ristsidujad

Ristseotud purustamisvedelike süsteemides (boraat-, tsirkonaat-, titanaatristsildajad) kasutatakse PAC-d pigem täiendava vedelikukao lisandina kui peamise viskoossusainena. PAC ei ristsidu nende süsteemidega – see toimib iseseisvalt filtrikooki moodustava ainena, samas kui ristseotud guar või HPG tagab viskoossuse.

Katkestajad

Purustusvedeliku purustajaid (oksüdeerijad, ensüümid, kapseldatud purustajad) kasutatakse vedeliku viskoossuse vähendamiseks pärast purustamistöötlust, mis võimaldab vedelikul tagasi voolata ja tugipakendil jääda läbilaskvaks.

PAC-filtrikooke saab purustada:

  • Oksüdeerivad purustajad (persulfaadid, peroksiidid): purustavad tselluloosi selgroo, lagundades filtrikooki

  • Ensüümide purustajad (tsellulaasid): lagundavad tselluloosi polümeeri ensümaatiliselt

  • Hape : PAC-filtrikoogid on osaliselt happes lahustuvad, eriti kombinatsioonis kaltsiumkarbonaadi sillaainetega

Vedelike sissepuurimise rakendustes, kus filtrikoogi täielik puhastamine on kriitilise tähtsusega, ensüümide purustajad – need tagavad PAC-filtrikoogi kontrollitud ja täieliku lagunemise ilma happe- või oksüdeerijaga töötlemisel tekkiva kahju tekkimise ohuta. on eelistatud valik

Probleem 1: liiga suur vedelikukadu – PAC ei paku piisavat filtrikooki

Tõenäolised põhjused:

  • PAC annus on moodustumise läbilaskvuse ja diferentsiaalrõhu jaoks liiga väike

  • PAC ei ole enne vedelikukao testimist või pumpamist täielikult hüdreeritud

  • Kõrgel temperatuuril lagunemine – PAC laguneb enne filtrikoogi konsolideerumist

  • Soolveesüsteemi kokkusobimatus – kahevalentsed katioonid, mis sadestavad PAC-i

Lahendused:

  • Suurendage PAC annust 0,5 naela/bbl võrra ja testige uuesti API või HPHT filtripressiga

  • Tagada täielik hüdratsioon: enne testimist segage PAC-d soolvees vähemalt 30 minutit

  • Tehke HPHT vedelikukao test tegelikul põhjaaugu temperatuuril – lagunemise korral kaaluge täiendavate temperatuuristabiilsete lisandite kasutamist

  • Kontrollige soolvee koostist kahevalentse katiooni sisalduse suhtes; lülituge PAC-LV kõrge puhtusastmega klassile, kui Ca⊃2;⁺ või Mg⊃2;⁺ tase on kõrge

Probleem 2: PAC sadestub või geelistub suure tihedusega soolvees

Tõenäolised põhjused:

  • Kõrge kahevalentse katiooni kontsentratsioon (Ca⊃2;⁺, Zn⊃2;⁺) soolvees põhjustab polümeeri sadenemist

  • PAC klass ei sobi konkreetse soolveesüsteemi jaoks

  • Vale segamisjärjestus – kontsentreeritud soolveele lisatakse eellahjendamata PAC

Lahendused:

  • Enne suure tihedusega soolveele lisamist lahustage PAC magevees või madala soolsusega soolvees

  • Kasutage kõrge puhtusastmega kõrge DS-iga PAC-klassi, mis on spetsiaalselt testitud teie soolveesüsteemiga ühilduvuse osas

  • Küsige tarnijalt soolvee ühilduvuse andmeid oma konkreetse soolvee koostise ja tiheduse kohta

Probleem 3: ebajärjekindel vedelikukadu partiide vahel

Tõenäolised põhjused:

  • PAC DS-i või tarnija viskoossuse erinevus partiide kaupa

  • Soolvee koostise erinevus partiide vahel (eriti kahevalentse katiooni sisaldus)

  • Segamisprotseduuri varieeruvus (hüdratatsiooniaeg, temperatuur, segamine)

Lahendused:

  • Küsige tarnijalt rangemaid DS-i ja viskoossuse spetsifikatsioone; kontrollige COA-d partii kohta

  • Standardige soolvee valmistamise protseduur ja kontrollige soolvee koostist enne iga partii

  • Standardiseerige segamisprotseduur: fikseeritud hüdratatsiooniaeg, temperatuur ja segamiskiirus

Probleem 4: filtrikooki on pärast töötlemist raske puhastada

Tõenäolised põhjused:

  • PAC-filtrikook liiga paks – liiga suur annus või liigne vedelikukadu ravi ajal

  • Kaitselülitite süsteem ei sobi PAC-ga – kaitselüliti on ebapiisav kontsentratsioon või vale kaitselüliti tüüp

  • Kaitselüliti aktiveerimiseks liiga madal temperatuur

Lahendused:

  • Vaadake üle PAC annus – kasutage filtrikoogi paksuse minimeerimiseks minimaalset efektiivset annust

  • Sobitage kaitselüliti tüüp ja kontsentratsioon PAC klassi ja põhjaava temperatuuriga

  • Vedeliku sissepuurimiseks kasutage PAC/tselluloosi filtrikookide jaoks mõeldud ensüümi purustamise süsteemi

  • Kaaluge happega puhastatavate materjalide jaoks happes lahustuvat filtrikoogi süsteemi (PAC + CaCO₃ sillake).

Mida täpsustada PAC-i hankimisel purustamise ja lõpetamise rakenduste jaoks

Purustamis- ja lõpetamisvedelike rakenduste jaoks PAC-i hankivate hankemeeskondade ja lõpetamisinseneride jaoks on järgmised parameetrid kõige olulisemad täpsustamiseks ja kontrollimiseks.

Parameeter

Miks see on oluline

Tüüpiline spetsifikatsioon

Hinne

LV vs HV määrab viskoossuse panuse

Määrake PAC-LV enamiku purustamis-/lõpetamisrakenduste jaoks

Asendusaste (DS)

Kõrgem DS = parem soolvee taluvus ja filterkoogi kvaliteet

≥ 0,9 (PAC-LV), ≥ 0,85 (PAC-HV)

Viskoossus (2% lahus, 25°C)

Kinnitab klassi ja molekulmassi

PAC-LV: 30–80 mPa·s; PAC-HV: 300–600 mPa·s

API vedeliku kadu (30 min, 100 psi)

Otsene tulemusnäitaja

PAC-LV: ≤ 15 ml; PAC-HV: ≤ 12 ml

Niiskuse sisaldus

Mõjutab efektiivset keskendumist

≤ 10%

Puhtus (tselluloosisisaldus)

Mõjutab moodustumise kahjustuste riski

≥ 90%

pH (1% lahus)

Koostise ühilduvus

6,5 – 8,5

Soolaveega ühilduvus

Kriitiline täieliku vedeliku kasutamise jaoks

Küsige andmeid oma konkreetse soolveesüsteemi kohta

HPHT vedeliku kadu (sihttemperatuuril)

Nõutav kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks

Küsige andmeid oma põhjaaugu temperatuuri kohta

Küsige alati:

  • Analüüsisertifikaat (COA) partii kohta – sealhulgas DS, viskoossus, API vedelikukadu, niiskus ja puhtus

  • Tehniline andmeleht (TDS) koos purunemis- ja lõpetamisvedeliku pealekandmise juhistega

  • soolvee ühilduvusandmed Teie konkreetse soolvee koostise

  • HPHT vedelikukao andmed , kui põhjaaugu temperatuur ületab 100°C

  • Tasuta proovid vedelikukao testimiseks enne hulgitarnele asumist

Unionchem PAC purustamis- ja lõpetamisvedelike jaoks

Unionchem tarnib API-klassi polüanioontselluloosi (PAC) nii LV- kui ka HV-klassides puurimisvedelike, purustamisvedelike, lõpetamisvedelike ja puurimisvedelike rakenduste jaoks ühtlase kvaliteediga, täieliku tehnilise dokumentatsiooni ja usaldusväärse ülemaailmse tarnega.

Mida pakume:

  • PAC-LV (madal viskoossus) – optimeeritud vedelikukadude kontrollimiseks libevee purustamisel, soolvees ja puurimisvedelikes

  • PAC-HV (kõrge viskoossus) – rakenduste jaoks, mis nõuavad nii vedelikukao kontrolli kui ka viskoossuse panust

  • Täielik tehniline dokumentatsioon: TDS, COA (DS, viskoossus, API vedelikukadu, niiskus), SDS

  • API vedelikukao katseandmed ja soolvee ühilduvuse andmed

  • HPHT jõudlusandmed on saadaval nõudmisel

  • Tasuta proovid vedelikukao testimiseks ja koostise kvalifitseerimiseks

  • Purustamis- ja lõpetamisvedeliku projekteerimise tehniline tugi

Toote täielike üksikasjade saamiseks ja näidise või hinnapakkumise küsimiseks:Polüanioonne tselluloos (PAC) – Unionchemi tooteleht

Toode

Roll purustamise / lõpetamise vedelikes

Tooteleht

PAC-LV

Peamine vedelikukao lisand purustamis- ja lõpetamisvedelikes

Vaade

PAC-HV

Vedelikukao kontroll + viskoossus töö- ja lõpetamisvedelikes

Vaade

CMC

Vedelikukao kontroll tavalistes puurimisvedelikes ja madala soolsusega süsteemides

Vaade

Ksantaankummi

Viskoosi ja suspendeeriv aine veepõhistes puurimisvedelikes

Vaade

Welani kummi

Reoloogia modifikaator õlikaevude tsemendipudelites

Vaade

Vaata kõiki tooteid

PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes | Vedelikukao kontrolli ja koostise juhend

Järeldus

Vedelikukao juhtimine on üks kriitilisemaid parameetreid hüdraulilise purustamise ja kaevude lõpetamise inseneritöös – ja PAC on üks usaldusväärsemaid vahendeid selle saavutamiseks veepõhistes süsteemides. Selle kõrge asendusaste, suurepärane soolvee taluvus, termiline stabiilsus ja väike moodustumise kahjustuste potentsiaal muudavad selle kaasaegsete lõpetamistoimingute nõudlikes tingimustes oluliselt tõhusamaks kui CMC.

Peamine valikuotsus on klass: PAC-LV minimaalse viskoossusega vedelikukao kontrollimiseks – õige valik libevee purustamiseks, soolvee ja puurimisvedelike jaoks – ja PAC-HV, kui on vaja nii vedelikukao kontrolli kui ka viskoossuse panust..

Kõrge soolsusega soolveesüsteemides – KCl, CaCl₂ ja suure tihedusega soolvees – ei ole PAC-i soolvee taluvus ainult eelis; see on põhjus, miks PAC-i kasutatakse seal, kus CMC ei tööta. Selle eristuse mõistmine on tõhusa vedelikukadu lisandite valiku aluseks kaasaegsete puurkaevude lõpetamise operatsioonide jaoks.

Tutvuge Unionchemi PAC-lahendustega purunemis- ja lõpetamisvedelike jaoks:Polüanioonne tselluloos (PAC) – Unionchemi tooteleht

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

K1: Mida teeb PAC hüdraulilistes purustamisvedelikes?

PAC (polüanioonne tselluloos) toimib vedelikukadu lisandina hüdraulilistes purustamisvedelikes. See moodustab murdumispinnale madala läbilaskvusega filtrikoogi, mis vähendab kiirust, millega purunemisvedelik lekib moodustumismaatriksisse. See parandab luumurdude levimise tõhusust, vähendab tugiaine väljasõelumise ohtu ja minimeerib liigsest filtraadi sissetungist tingitud moodustise kahjustusi.

K2: Mis vahe on PAC-LV ja PAC-HV vahel purustamisrakenduste puhul?

PAC-LV (madal viskoossus) tagab suurepärase vedelikukao kontrolli minimaalse viskoossuse panusega – see on standardvalik libeveepurustamise, soolvee ja puurimisvedelike jaoks, kus madal viskoossus on oluline. PAC-HV (kõrge viskoossus) tagab nii vedelikukao kontrolli kui ka olulise panuse viskoossusesse – seda kasutatakse töövedelikes ja mõnedes lineaarsetes geelisüsteemides, kus on vaja ka viskoossust.

3. küsimus: miks eelistatakse valmissoolvees PAC-d CMC-le?

PAC-l on kõrgem asendusaste (DS) kui CMC-l, mis annab sellele oluliselt parema tolerantsi kahevalentsetele katioonidele (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺). CMC sadestub CaCl₂ soolvees ja teistes kahevalentsetes katioonisüsteemides, kaotades oma vedelikukao kontrollimise funktsiooni. PAC jääb nendes süsteemides lahustuvaks ja funktsionaalseks, muutes selle standardseks valikuks vedelate rakenduste jaoks, kus soolveega ühilduvus on kriitiline.

4. küsimus: kui palju PAC-d peaksin kasutama libeveepurustusvedelikus?

Tüüpiline PAC-LV annus libeveega purustamisel on 1,0–3,0 naela/bbl (2,9–8,6 kg/m³) padjandi staadiumis, vähendatud 0,5–1,5 naela barreli kohta tugifaaside ajal. Tegelik annus tuleks määrata API või HPHT vedelikukadude testimise teel teie konkreetsete temperatuuri, rõhu ja soolvee tingimustes.

K5: Kas PAC ühildub libeveesüsteemides polüakrüülamiidi hõõrdumise vähendajatega?

Jah. PAC ühildub täielikult polüakrüülamiidi hõõrdumise vähendajatega. Need kaks polümeeri ei avalda negatiivset vastastikmõju. Soovitatav segamisjärjekord on lisada esmalt soolveele PAC, lasta täielikult hüdreerida (15–30 minutit), seejärel lisada hõõrdumise vähendaja.

K6: Kuidas PAC toimib kõrgel põhjaava temperatuuridel?

PAC säilitab tõhusa vedelikukao kontrolli kuni ligikaudu 120–150 °C. Üle 150°C kiireneb termiline lagunemine ja võib vaja minna täiendavaid temperatuuristabiilseid lisandeid. Kõrge temperatuuriga rakenduste puhul viige enne vedeliku kujunduse lõpuleviimist alati läbi HPHT vedelikukadude test oma tegelikul põhjaava temperatuuril.

7. küsimus: kas Unionchem tarnib API-klassi PAC-i koos vedelikukao testi andmetega purunemisrakenduste jaoks?

Jah. Unionchem tarnib nõudmisel API-klassi PAC-LV ja PAC-HV täieliku tehnilise dokumentatsiooniga, sealhulgas COA (DS, viskoossus, API vedelikukadu), soolalahuse ühilduvuse andmed ja HPHT jõudlusandmed. Vedelikukao testimiseks on saadaval tasuta proovid. Vaata: PAC — Unionchemi tooteleht

Kas olete valmis hankima API-klassi PAC-i oma purunemis- või lõpetamisvedeliku jaoks?

Unionchem tarnib API-klassi polüanioontselluloosi (PAC-LV ja PAC-HV) hüdrauliliste purustamisvedelike, lõpetamisvedelike, puurimisvedelike ja puurimisvedelike rakenduste jaoks – ühtlase kvaliteediga, täieliku tehnilise dokumentatsiooni ja usaldusväärse ülemaailmse hulgitarnega Hiinast.

Tutvuge meie naftaväljade toodetega:

Võtke meiega ühendust:sales@unionchem.com.cn Telefon: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Veebisait:www.unionchem.com.cn