اخبار
صفحه اصلی » اخبار » اخبار محصول » صمغ زانتان در سیالات حفاری: نحوه عملکرد، درجه بندی و زمان استفاده از آن

صمغ زانتان در سیالات حفاری: نحوه عملکرد، درجه بندی و زمان استفاده از آن

نویسنده: Arella Sun زمان انتشار: 2026-06-15 منبع: Unionchem

دکمه اشتراک گذاری فیس بوک
دکمه اشتراک گذاری توییتر
دکمه اشتراک گذاری خط
دکمه اشتراک گذاری ویچت
دکمه اشتراک گذاری لینکدین
دکمه اشتراک گذاری پینترست
دکمه اشتراک گذاری واتساپ
دکمه اشتراک گذاری kakao
دکمه اشتراک گذاری اسنپ چت
دکمه اشتراک گذاری تلگرام
این دکمه اشتراک گذاری را به اشتراک بگذارید

فهرست مطالب

صمغ زانتان یکی از پرکاربردترین افزودنی ها در سیالات حفاری بر پایه آب است. اگر زمانی را صرف فرمول‌بندی یا تامین مواد افزودنی گل کرده‌اید، تقریباً مطمئناً با آن مواجه شده‌اید - به عنوان یک ویسکوزیفایر، یک عامل تعلیق، یا یک اصلاح‌کننده رئولوژی در سیستم‌های آب شفاف و کم جامد.

اما صمغ زانتان نیز یکی از مواد افزودنی نادرست در حفاری است. در شرایطی استفاده می شود که تخریب می شود. زمانی انتخاب می شود که PAC بهتر عمل کند. گاهی اوقات توسط خریدارانی که تازه وارد این دسته بندی شده اند با صمغ گوار یا CMC اشتباه گرفته می شود. و غلظت آن به طور معمول بر اساس قرارداد تنظیم می شود تا نیازهای رئولوژیکی واقعی سیستم.

این راهنما برای مهندسان سیال حفاری، مهندسان گل و تیم‌های تدارکات فنی است که می‌خواهند درک واضح و عملی از آنچه صمغ زانتان در یک سیال حفاری انجام می‌دهد، چه زمانی انتخاب درست است، چه زمانی نیست و چگونه به درستی منبع آن است، داشته باشند.

Unionchem صمغ زانتان را در انواع مواد غذایی، صنعتی و میادین نفتی عرضه می کند:صمغ زانتان - صفحه محصول Unionchem

صمغ زانتان در سیالات حفاری: نحوه عملکرد، درجه بندی و زمان استفاده از آن

صمغ زانتان چیست و چرا در سیالات حفاری استفاده می شود؟

صمغ زانتان یک پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا است که از تخمیر میکروبی Xanthomonas campestris تولید می شود . در محلول، صمغ زانتان یک شبکه پلیمری بسیار ساختار یافته و درهم تنیده را تشکیل می‌دهد که به سیستم‌های آبی مشخصات رئولوژیکی متمایز می‌دهد: رفتار شدیداً شبه پلاستیک (رقیق‌کننده برشی) با نقطه تسلیم قابل اندازه‌گیری..

این دو ویژگی - نازک شدن برشی و تنش تسلیم - دقیقاً همان چیزی است که صمغ زانتان را در کاربردهای سیال حفاری ارزشمند می کند.

رفتار نازک کننده برشی

محلول صمغ زانتان دارای ویسکوزیته بالا در نرخ برش کم و ویسکوزیته پایین در نرخ برش بالا است. در زمینه سیال حفاری، این به این معنی است:

  • در حالت استراحت (برش کم): سیال چسبناک است - قلمه های مته را به حالت تعلیق نگه می دارد و از ته نشین شدن آنها در کف چاه هنگام توقف گردش جلوگیری می کند.

  • در حین پمپاژ (برش زیاد): سیال رقیق می شود - بدون نیاز به فشار بیش از حد پمپ به راحتی از طریق رشته مته، نازل ها و حلقه ها عبور می کند.

  • در بیت (برش بسیار زیاد): سیال بیشتر رقیق می شود - مانع از عمل حفاری مکانیکی نمی شود.

این رفتار گاهی اوقات به‌عنوان «پمپ‌ها نازک، ضخیم می‌شوند» توصیف می‌شود - و دلیل اصلی استفاده از صمغ زانتان در سیالات حفاری به جای ضخیم‌کننده‌های معمولی است که ویسکوزیته ثابت را بدون توجه به برش حفظ می‌کنند.

نقطه تسلیم و قدرت ژل

صمغ زانتان به نقطه تسلیم (YP) سیال حفاری کمک می کند - حداقل تنش لازم برای شروع جریان. سیالی با نقطه تسلیم کافی قلمه ها را در حالت تعلیق نگه می دارد که گردش خون متوقف شود (برای اتصال، بررسی یا کمی تغییر)، از تشکیل بستر قلمه ها که می تواند رشته حفاری را بچسبد یا باعث ناپایداری چاه شود، جلوگیری می کند.

صمغ زانتان همچنین به استحکام ژل کمک می کند - رفتار تیکسوتروپیک گل که به آن اجازه می دهد ساختار ژل در حالت استراحت ایجاد کند و با از سرگیری گردش خون به حالت مایع برگردد. این امر به ویژه در چاه های منحرف و افقی که حمل و نقل قلمه ها یک چالش حیاتی است، اهمیت دارد.

مکانیسم رئولوژیکی: چرا صمغ زانتان اینگونه رفتار می کند

درک مکانیسم رفتار رئولوژیکی صمغ زانتان به توضیح مزایا و محدودیت‌های آن در کاربردهای سیال حفاری کمک می‌کند.

در محلول، مولکول‌های صمغ زانتان یک ترکیب مارپیچی را اتخاذ می‌کنند - زنجیره‌های پلیمری به یک ساختار سفت و میله‌مانند می‌پیچند که با پیوند هیدروژنی تثبیت می‌شود. این مارپیچ های صلب با یکدیگر تعامل می کنند و شبکه ای ضعیف اما ساختار یافته را در سراسر محلول تشکیل می دهند.

در حالت استراحت، این شبکه دست نخورده است: سیال ویسکوزیته ظاهری بالایی دارد و در برابر جریان زیر نقطه تسلیم مقاومت می کند.

تحت برش، شبکه مختل می شود: زنجیره های پلیمری در جهت جریان قرار می گیرند، مقاومت را کاهش می دهند و به سیال اجازه می دهند با ویسکوزیته بسیار کمتر جریان یابد.

هنگامی که برش برداشته می شود، شبکه اصلاح می شود - در مورد صمغ زانتان نسبتاً سریع، به همین دلیل است که پس از از سرگیری گردش خون، بهبود تیکسوتروپیک خوبی را فراهم می کند.

این ساختار مارپیچی همچنین همان چیزی است که به صمغ زانتان تحمل نمک می دهد : مارپیچ به جای برهمکنش یونی با حلال، توسط ساختار خود پلیمر تثبیت می شود، بنابراین ساختار و عملکرد رئولوژیکی خود را حتی در حضور غلظت های قابل توجه الکترولیت حفظ می کند.

با این حال، همان ساختار مارپیچ به دما حساس است : بالای 80 تا 90 درجه سانتیگراد در شرایط سخت (شوری بالا، pH بالا)، مارپیچ شروع به دناتوره شدن می کند و صمغ زانتان به تدریج عملکرد رئولوژیکی خود را از دست می دهد. این محدودیت حرارتی محدودیت اولیه در استفاده از صمغ زانتان در چاه های عمیق و با دمای بالا است.

کاری که صمغ زانتان در سیال حفاری انجام می دهد: خلاصه عملکردی

تابع

مکانیسم

فایده عملی

ویسکوزیزه شدن

شبکه پلیمری ویسکوزیته ظاهری را افزایش می دهد

انتقال قلمه ها در حلق را بهبود می بخشد

تعلیق

نقطه تسلیم ذرات را در حالت سکون نگه می دارد

از ته نشین شدن قلمه ها در طول اتصالات و سفرها جلوگیری می کند

نازک شدن برشی

شبکه تحت برش مختل می شود

ECD کم (چگالی گردشی معادل)، کاهش فشار پمپ

قدرت ژل

اصلاح شبکه تیکسوتروپیک

تعلیق قلمه ها در دوره های ایستا

تثبیت امولسیون

جذب پلیمر در رابط ها

پایداری امولسیون های روغن در آب را در برخی از سیستم ها بهبود می بخشد

تحمل نمک

مارپیچ با پیوند H داخلی تثبیت شد

عملکرد را در سیستم های نمکی و مبتنی بر آب نمک حفظ می کند

نمرات صمغ زانتان برای حفاری: آنچه باید بدانید

صمغ زانتان در چند درجه تولید می شود و انتخاب درجه برای کاربردهای سیال حفاری اهمیت دارد.

درجه صنعتی / میدان نفتی در مقابل درجه غذایی

مهمترین تمایز برای کاربردهای حفاری بین صمغ زانتان درجه صنعتی/نفتی و صمغ زانتان درجه غذایی است .

پارامتر

میدان نفتی / درجه صنعتی

درجه غذا

مشخصات ویسکوزیته

برای عملکرد سیال حفاری بهینه شده است

برای اهداف برنامه غذایی بهینه شده است

خلوص

بالا، اما گواهی غذایی ندارد

دارای گواهی استانداردهای افزودنی مواد غذایی (E415)

انطباق با مقررات

برای غذا لازم نیست

مورد نیاز (E415، FCC، و غیره)

اندازه ذرات

برای هیدراتاسیون سریعتر در شرایط مزرعه اغلب درشت تر است

ظریف تر، بهینه شده برای پردازش مواد غذایی

هزینه

پایین تر

بالاتر

استفاده مناسب

سیالات حفاری، کاربردهای صنعتی

غذا، نوشیدنی، مراقبت شخصی

برای کاربردهای سیال حفاری، صمغ زانتان درجه صنعتی/نفتی انتخاب مناسب و مقرون به صرفه است. استفاده از صمغ زانتان درجه غذایی در حفاری، پرداخت حق بیمه قانونی برای گواهینامه هایی است که هیچ مزیت عملکردی در سیستم گل ارائه نمی کنند.

برعکس، استفاده از صمغ زانتان درجه صنعتی در کاربردهای غذایی مناسب نیست - این محصول دارای تاییدیه های نظارتی مورد نیاز برای تماس با مواد غذایی نیست.

Unionchem هر دو گرید را تامین می کند:صمغ زانتان - محدوده درجه کامل

درجه ویسکوزیته

در صمغ زانتان درجه یک میدان نفتی، محصولات معمولاً با ویسکوزیته آنها در یک محلول استاندارد مشخص می‌شوند (معمولاً 1٪ محلول در نمک KCl 1٪، با نرخ برشی مشخص اندازه‌گیری می‌شود). گریدهای ویسکوزیته بالاتر اثر رئولوژیکی قوی تری را در غلظت معادل ایجاد می کنند.

برای بیشتر کاربردهای سیال حفاری، درجه ویسکوزیته استاندارد مناسب است. نمرات با ویسکوزیته بالا ممکن است برای کاربردهایی که به حداکثر تعلیق در حداقل غلظت نیاز دارند - برای مثال، در حفاری در آب شفاف که بار جامدات کم است و صمغ زانتان باید بار کامل رئولوژیکی را تحمل کند، مشخص شود.

مش / اندازه ذرات

اندازه ذرات بر سرعت انحلال تأثیر می گذارد. گریدهای مش ریزتر سریعتر حل می شوند، که در عملیات اختلاط مزرعه ای که به هیدراتاسیون سریع نیاز است، مهم است. گریدهای درشت‌تر ممکن است به زمان اختلاط طولانی‌تری نیاز داشته باشند، اما در شرایط مزرعه گرد و غبار می‌توانند راحت‌تر کار کنند.

غلظت صمغ زانتان در سیالات حفاری

صمغ زانتان در غلظت های پایین بسیار کارآمد است. سطوح استفاده معمول در سیالات حفاری مبتنی بر آب عبارتند از:

برنامه

غلظت معمولی

حفاری با آب شفاف (کم جامد)

1.0 - 3.0 پوند/بلبل (2.9 - 8.6 کیلوگرم بر متر ⊃3؛)

گل غیر پراکنده کم جامد

0.5 - 2.0 پوند/بلبل (1.4 - 5.7 کیلوگرم بر متر ⊃3؛)

گل پلیمری (با PAC یا CMC)

0.25 - 1.0 پوند/بلبل (0.7 - 2.9 کیلوگرم بر متر ⊃3؛)

مایع تکمیل / کار

0.5 - 1.5 پوند/بلبل (1.4 - 4.3 کیلوگرم بر متر ⊃3؛)

چاه افقی / جهت دار

1.0 - 2.5 پوند/بلبل (2.9 - 7.1 کیلوگرم بر متر ⊃3؛)

اینها محدوده های شاخص هستند. غلظت واقعی باید با آزمایش رئولوژیکی سیستم گل خاص تحت شرایط دما و شوری مورد انتظار چاه تعیین شود.

اصل کلیدی: صمغ زانتان نقطه تسلیم و قدرت ژل را کنترل می کند. در درجه اول از دست دادن مایعات را کنترل نمی کند . اگر سیستم گلی شما به کنترل از دست دادن مایع نیاز دارد، صمغ زانتان به تنهایی کافی نیست - شما به یک کاهنده تلفات مایع مانند PAC یا CMC در کنار صمغ زانتان نیاز دارید.

صمغ زانتان در مقابل PAC در مقابل CMC در سیالات حفاری: نحوه انتخاب

این عملاً مهم‌ترین مقایسه برای فرمول‌سازان سیال حفاری و تیم‌های تهیه است. هر سه محصول در سیالات حفاری مبتنی بر آب استفاده می شوند، اما عملکردهای اولیه متفاوتی دارند.

اموال

صمغ زانتان

PAC

CMC

عملکرد اولیه

ویسکوزیفیکاسیون، تعلیق، نقطه تسلیم

کنترل اتلاف سیال، ویسکوزیته (گرید HV)

کنترل اتلاف سیال، ویسکوزیته (استاندارد)

مشخصات رئولوژیکی

به شدت شبه پلاستیک، YP بالا

کاذب پلاستیسیته متوسط

کاذب پلاستیسیته متوسط

رفتار نازک کننده برشی

عالی

خوب

خوب

سهم بازدهی

عالی

متوسط ​​(HV) / کم (LV)

متوسط

کنترل از دست دادن مایعات

بیچاره

عالی

خوب

پایداری دما

تا 80-90 درجه سانتیگراد (شرایط سخت)

بالا (چاه عمیق و با دمای بالا)

متوسط

تحمل نمک / آب نمک

خوب

بالا

متوسط

تعلیق قلمه

عالی

متوسط

متوسط

مهار شیل

محدود

خوب

محدود

هزینه (نسبی)

متوسط

بالاتر

پایین تر

قانون عملی:

  • صمغ زانتان ← زمانی که به نقطه تسلیم، تعلیق و رفتار نازک شدن برشی نیاز دارید. ویسکوزیفایر اولیه در سیستم های آب شفاف و کم جامد.

  • PAC ← زمانی که به کنترل از دست دادن مایعات نیاز دارید، به خصوص در شرایط با دمای بالا یا شوری بالا. اغلب در کنار صمغ زانتان استفاده می شود.

  • CMC ← زمانی که به کنترل اتلاف سیال در شرایط استاندارد و هزینه نیاز دارید، یکی از ملاحظات اولیه است. اسب کار برای چاه های آب، چاه های کم عمق نفت، و HDD.

در اکثر سیستم‌های گل پلیمری، صمغ زانتان و PAC با هم استفاده می‌شوند - صمغ زانتان رئولوژی (نقطه تسلیم، استحکام ژل، نازک شدن برشی) و PAC کنترل اتلاف سیال را فراهم می‌کند. مکمل هم هستند نه رقیب.

برای مقایسه دقیق PAC و CMC، نگاه کنید به:CMC در مقابل PAC برای سیالات حفاری: کدام یک را باید استفاده کنید؟

برای مقایسه کامل مشتقات سلولز سه طرفه، نگاه کنید به:CMC در مقابل PAC در مقابل HEC: نحوه انتخاب مشتق سلولزی مناسب

سناریوهای کاربردی: زمان استفاده از صمغ زانتان در حفاری

سناریو 1: حفاری با آب پاک (سیستم‌های کم جامد)

در حفاری آب شفاف از یک سیال مبتنی بر پلیمر با حداقل محتوای جامد استفاده می شود. در این سیستم‌ها، صمغ زانتان اولین – و اغلب تنها – ویسکوزیفایر است. نقطه تسلیم و استحکام ژل مورد نیاز برای انتقال قلمه ها از بیت به سطح در سیالی است که هیچ بنتونیت یا سایر جامداتی برای کمک به ویسکوزیته ندارد.

سیستم معمولی: آب + صمغ زانتان (1.0-3.0 پوند/ببل) + PAC LV (کنترل اتلاف مایعات) + KCl یا NaCl (بازداری شیل)

در اینجا صمغ زانتان انتخاب صحیحی است. رفتار کاذب قوی آن به سیال اجازه می دهد تا قلمه ها را به طور موثر در فشارهای پمپ پایین حمل کند - در سازندهایی که مدیریت ECD (تراکم گردش معادل) مهم است.

سناریو 2: حفاری افقی و جهت دار

انتقال قلمه ها در چاه های افقی و با انحراف زیاد یکی از چالش برانگیزترین مشکلات در مهندسی حفاری است. در چاه های عمودی، قلمه ها به سمت بیت می ریزند و توسط سرعت حلقوی گل به سمت بالا جاروب می شوند. در چاه های افقی، قلمه ها در سمت پایین سوراخ چاه نشسته و بستر قلمه را تشکیل می دهند که می تواند باعث گیرکردن لوله، گشتاور و کشش زیاد و ناپایداری چاه شود.

نقطه تسلیم بالای صمغ زانتان و استحکام ژل آن به ویژه در این کاربردها ارزشمند است زیرا به نگه داشتن قلمه ها در حالت تعلیق در دوره های کم گردش و استاتیک کمک می کند و تمایل به تشکیل بستر قلمه ها را کاهش می دهد.

سیستم معمولی: آب + صمغ زانتان (1.0 تا 2.5 پوند در هر بشکه) + PAC (از دست دادن مایع) + نمک های بازدارنده + روان کننده

سناریوی 3: سیالات تکمیل و کار

در عملیات تکمیل و کار ، سیال با مخزن تولیدی تماس می گیرد. آسیب سازند یک نگرانی مهم است - هر سیالی که نفوذپذیری در منطقه مخزن را کاهش دهد، بهره وری چاه را مختل می کند.

صمغ زانتان در مایعات تکمیل و کار استفاده می شود زیرا از نظر آنزیمی تجزیه می شود : آنزیم های خاص (گزانتانازها) می توانند پلیمر صمغ زانتان را پس از اتمام عملیات تجزیه کنند و تحرک مایع را بازیابی کنند و آسیب تشکیل را به حداقل برسانند. این قابلیت 'پاکسازی' مزیت قابل توجهی نسبت به ویسکوزیفایرهای غیرقابل تجزیه است.

سیستم های معمولی سیال تکمیلی شامل صمغ زانتان به عنوان ویسکوزیفایر در کنار یک کاهش دهنده تلفات مایع سازگار است. برای کاربردهای تماس با مخزن که سازگاری سازند حیاتی است، گاهی اوقات HEC به عنوان کاهش‌دهنده تلفات سیال بر PAC/CMC ترجیح داده می‌شود - ببینید:هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) چیست و چه کاربردی دارد؟

سناریو 4: سیالات حفاری

سیالات حفاری استفاده می شود. هنگام حفاری در قسمت مخزن تولیدی از آنها باید رئولوژی کافی برای حمل قلمه ها را فراهم کنند و در عین حال آسیب سازند را به حداقل برسانند - و باید برای پاکسازی موثر پس از تکمیل چاه طراحی شوند.

صمغ زانتان یک ویسکوزیفایر استاندارد در سیستم های سیال مته است به همان دلیلی که در سیالات تکمیلی وجود دارد: تجزیه پذیری آنزیمی. پلیمر را می توان با آنزیم زانتاناز در طول مرحله پاکسازی تجزیه کرد و به سیال اجازه می دهد تا از شکل گیری بدون باقی ماندن باقیمانده چسبناک دائمی برگردد.

سناریو 5: سیالات بسته شن

در عملیات بسته بندی شن - که برای کنترل تولید شن و ماسه در سازندهای تجمیع نشده استفاده می شود - یک سیال حامل شن (شن درشت) را از سطح به سوراخ ها منتقل می کند. سیال باید به اندازه کافی چسبناک باشد تا شن را بدون ته نشینی حمل کند، اما همچنین باید پس از قرار دادن به طور تمیز بشکند تا بسته شن بتواند کار کند.

صمغ زانتان به عنوان ویسکوزیفایر در برخی از مایعات حامل بسته شن استفاده می شود و دوباره از قابلیت تجزیه آنزیمی آن برای پاکسازی پس از قرار دادن استفاده می کند.

هنگامی که از صمغ زانتان در حفاری استفاده نکنید

درک محدودیت‌های صمغ زانتان به اندازه درک قابلیت‌های آن مهم است.

چاه های با دمای بالا (بیش از 80 تا 90 درجه سانتی گراد دمای سوراخ پایین)

ساختار مارپیچی صمغ زانتان در دماهای بالا شروع به دناتوره شدن می کند. در چاه‌هایی که دمای سوراخ پایینی آن‌ها بیشتر از ۸۰ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد است (در حضور شوری یا pH بالا)، صمغ زانتان به تدریج ویسکوزیته و نقطه تسلیم خود را از دست می‌دهد، زیرا سیال در منطقه داغ به گردش در می‌آید.

برای کاربردهای با دمای بالا، موارد زیر را در نظر بگیرید:

  • صمغ Welan - رئولوژی پایدار را در دماهای تا 150 درجه سانتیگراد + با قدرت تعلیق قوی در سیستم های سیمانی و آب نمک حفظ می کند.

  • PAC - کنترل از دست دادن مایعات را در دماهای بالا که در آن صمغ زانتان تجزیه می شود، فراهم می کند

برای اطلاعات بیشتر در مورد صمغ welan در کاربردهای میدان نفتی با دمای بالا، نگاه کنید به:آدامس Welan چیست و چه کاربردی دارد؟

هنگامی که کنترل از دست دادن مایعات نیاز اولیه است

صمغ زانتان کنترل کمتری از دست دادن مایعات را فراهم می کند. اگر نگرانی اصلی شما کنترل هدررفت فیلتر در سازند است - برای جلوگیری از آسیب سازند، حفظ ثبات چاه یا محافظت از یک مخزن حساس - صمغ زانتان به تنهایی راه حل نیست.

از PAC (برای شرایط سخت) یا CMC (برای شرایط استاندارد) به‌عنوان کاهش‌دهنده اتلاف مایع استفاده کنید، در صورتی که رئولوژی نیز لازم است، از صمغ زانتان به‌عنوان ویسکوزیفایر مکمل استفاده کنید.

برای مکانیسم کنترل از دست دادن مایع PAC، نگاه کنید به:چگونه PAC اتلاف سیال را در حفاری کاهش می دهد: مکانیسم توضیح داده شده است

زمانی که مهار شیل حیاتی است

صمغ زانتان مهار محدود شیل را فراهم می کند. در سازندهایی با شیل‌های واکنشی که در تماس با سیالات مبتنی بر آب متورم یا پراکنده می‌شوند، مهار اولیه شیل باید از افزودنی‌های دیگر - KCl، KOH، سیلیکات پتاسیم، پلی‌آمین‌ها، یا گلیکول‌ها - ناشی شود، نه از صمغ زانتان.

صمغ زانتان را می توان در کنار این بازدارنده ها استفاده کرد، اما نباید انتظار داشت که به خودی خود مهار معنی داری ایجاد کند.

مخلوط کردن و هیدراتاسیون: راهنمای عملی میدانی

صمغ زانتان باید به درستی هیدراته شود تا عملکرد رئولوژیکی کامل آن ایجاد شود. هیدراتاسیون ناقص یکی از دلایل رایج عملکرد ضعیف در مزرعه است.

اصول اختلاط کلیدی:

1. برای جلوگیری از گلوله شدن، پودر صمغ زانتان را به آرامی به آب مخلوط اضافه کنید، در حالت ایده آل از طریق قیف یا همزن ونتوری، در حالی که به شدت هم بزنید. اضافه کردن خیلی سریع باعث می‌شود که پودر قبل از اینکه هیدراته شود روی سطح جمع شود و توده‌هایی را تشکیل دهد که به سختی پراکنده می‌شوند.

2. ابتدا در آب تازه مخلوط کنید، سپس نمک ها را اضافه کنید اگر سیستم گل حاوی KCl، NaCl یا نمک های دیگر باشد، به طور کلی بهتر است ابتدا صمغ زانتان را در آب تازه هیدراته کنید، سپس محلول نمک را اضافه کنید. صمغ زانتان در آب شیرین سریعتر و کاملتر از آب نمک با شوری بالا هیدراته می شود. پس از هیدراته شدن کامل، ویسکوزیته خود را در محلول نمک حفظ می کند.

3. زمان هیدراتاسیون کافی را در نظر بگیرید. ایجاد ویسکوزیته کامل معمولاً به 20 تا 30 دقیقه اختلاط در شرایط استاندارد نیاز دارد. در آب سرد یا آب نمک با شوری بالا، هیدراتاسیون ممکن است کندتر باشد - اجازه دهید زمان اختلاط بیشتری داشته باشید و قبل از افزودن محصول بیشتر، ویسکوزیته را بررسی کنید.

4. از اختلاط با برش زیاد پس از هیدراتاسیون اجتناب کنید اختلاط طولانی مدت با برش بالا پس از هیدراتاسیون می تواند زنجیره های پلیمری را تخریب کرده و ویسکوزیته را کاهش دهد. با برش متوسط ​​مخلوط کنید تا کاملا هیدراته شود، سپس هم زدن را کاهش دهید.

5. قبل از افزودن بیشتر، ویسکوزیته را بررسی کنید یک خطای میدانی رایج افزودن صمغ زانتان اضافی است زیرا گل قبل از اینکه اولین ماده افزودنی کاملاً هیدراته شود، 'به اندازه کافی غلیظ به نظر نمی رسد' است. همیشه قبل از افزودن محصول بیشتر، ویسکوزیته را با قیف یا ویسکومتر Marsh بررسی کنید.

پارامترهای کیفیت: هنگام تهیه صمغ زانتان برای حفاری چه چیزی باید مشخص شود

برای تیم‌های تدارکاتی که صمغ زانتان را برای کاربردهای سیال حفاری تامین می‌کنند، پارامترهای زیر مهم‌ترین پارامترها برای تعیین و تأیید هستند:

پارامتر

چرا اهمیت دارد

مشخصات معمولی

ویسکوزیته (1٪ در 1٪ KCl)

شاخص عملکرد اولیه برای استفاده از حفاری

≥1200 mPa·s (بروکفیلد، 60 دور در دقیقه)

میزان رطوبت

بر تمرکز موثر و ماندگاری تأثیر می گذارد

≤13%

اندازه ذرات (مش)

بر سرعت انحلال در اختلاط میدانی تأثیر می گذارد

مش 80 یا 200 مش بسته به کاربرد

pH (محلول 1٪)

سازگاری با سیستم گل را تحت تأثیر قرار می دهد

6.0-8.0

محتوای خاکستر

نشان دهنده خلوص و کیفیت تخمیر است

≤13%

محتوای پیرووات

شاخص ساختار و عملکرد پلیمری

≥1.5٪

همیشه یک گواهی تجزیه و تحلیل (COA) در هر دسته و یک برگه داده فنی (TDS) با داده های ویسکوزیته اندازه گیری شده تحت شرایط مربوط به برنامه شما درخواست کنید.

برای کاربردهای میدان نفتی، همچنین تأیید کنید که آیا محصول دارای API یا مشخصات صنعتی مربوطه برای افزودنی‌های سیال حفاری است.

صمغ زانتان در مقابل صمغ گوار در حفاری: یک یادداشت کوتاه

خریداران گاهی اوقات با صمغ گوار به عنوان جایگزینی برای صمغ زانتان در کاربردهای سیال حفاری - به ویژه در مایعات شکستگی و سیالات تکمیلی - مواجه می شوند.

اموال

صمغ زانتان

صمغ گوار

رفتار نازک کننده برشی

عالی

خوب

نقطه تسلیم

بالا

متوسط

پایداری دما

تا 80-90 درجه سانتیگراد

تا 60-70 درجه سانتیگراد

تحمل نمک

خوب

متوسط

تجزیه پذیری آنزیمی

بله (گزانتاناز)

بله (آنزیم های مخصوص گوار)

استفاده اولیه از حفاری

ویسکوزیفایر در گل پایه آب

سیال پایه سیال شکسته

هزینه

متوسط

پایین تر (اما متغیر)

صمغ گوار سیال پایه استاندارد برای شکستگی هیدرولیکی است - ویسکوزیته مورد نیاز برای انتقال ماده به شکستگی را فراهم می کند و پس از درمان با آنزیم شکن یا اکسید کننده به طور تمیز می شکند. صمغ زانتان معمولاً به عنوان مایع پایه مایع شکستگی استفاده نمی شود.

در گل حفاری مبتنی بر آب ، صمغ زانتان به دلیل رفتار نازک شدن برشی برتر، نقطه تسلیم بالاتر و پایداری دما و نمک بهتر، به طور کلی بر صمغ گوار ترجیح داده می شود.

برای مقایسه دقیق صمغ زانتان و صمغ گوار در همه کاربردها، نگاه کنید به:صمغ زانتان در مقابل صمغ گوار: کدام ضخیم کننده برای کاربرد شما بهتر است؟

صمغ زانتان در سیالات حفاری: نحوه عملکرد، درجه بندی و زمان استفاده از آن

صمغ زانتان Unionchem برای کاربردهای حفاری

Unionchem صمغ زانتان را در گریدهای صنعتی/میدان نفتی مناسب برای کاربردهای سیال حفاری، با کیفیت ثابت، عرضه عمده قابل اعتماد و مستندات فنی کامل عرضه می کند.

آنچه ما عرضه می کنیم:

  • صمغ زانتان صنعتی/نفتی - بهینه شده برای عملکرد سیال حفاری، بدون هزینه نظارتی درجه غذایی

  • چندین درجه ویسکوزیته و اندازه مش

  • مستندات فنی کامل: TDS، COA، SDS

  • نمونه رایگان برای آزمایش گل و صلاحیت

  • پشتیبانی فنی برای فرمولاسیون سیال حفاری

  • صادرات عمده قابل اعتماد با قابلیت لجستیک جهانی

برای جزئیات کامل محصول و درخواست نمونه یا قیمت:صمغ زانتان - صفحه محصول Unionchem

یک سیستم کامل سیال حفاری مبتنی بر آب معمولاً به چندین افزودنی نیاز دارد که با هم کار کنند. Unionchem طیف کاملی را عرضه می کند:

محصول

عملکرد اولیه در سیال حفاری

صفحه محصول

صمغ زانتان

ویسکوزیفایر، نقطه تسلیم، تعلیق

مشاهده کنید

PAC LV

کنترل اتلاف سیالات (سیستم های با مواد جامد بالا)

مشاهده کنید

PAC HV

کنترل اتلاف سیال + ویسکوزیته (جامد کم)

مشاهده کنید

CMC

کنترل از دست دادن مایعات (شرایط استاندارد)

مشاهده کنید

HEC

ویسکوزیفایر + از دست دادن سیال (تکمیل/دریل کردن)

مشاهده کنید

آدامس ویلان

ویسکوزیفایر با دمای بالا، سیمان کاری، SCC

مشاهده کنید

مشاهده همه محصولات

نتیجه گیری

صمغ زانتان یکی از موثرترین ویسکوزیفایرهای موجود برای سیالات حفاری مبتنی بر آب است – زمانی که در کاربرد مناسب، با غلظت مناسب و در شرایط مناسب مورد استفاده قرار گیرد.

رفتار کاذب به شدت کاذب و نقطه تسلیم بالا، آن را به انتخاب استاندارد برای حفاری در آب شفاف، گل‌های پلیمری کم جامد، چاه‌های افقی و جهت‌دار، و سیالات تکمیل و کار که قابلیت تجزیه آنزیمی یک مزیت است، تبدیل کرده است.

محدودیت‌های آن - تخریب حرارتی بالای 80 تا 90 درجه سانتی‌گراد در شرایط سخت، کنترل حداقل اتلاف سیال، مهار محدود شیل - مرزهای استفاده از آن را مشخص می‌کند. در این مرزها، افزودنی بسیار توانا و مقرون به صرفه است.

در اکثر سیستم‌های گل پلیمری، صمغ زانتان به عنوان بخشی از یک سیستم به بهترین وجه عمل می‌کند: همراه با PAC یا CMC برای کنترل تلفات سیال، و با بازدارنده‌های مناسب برای پایداری شیل. درک اینکه چگونه صمغ زانتان در آن سیستم قرار می گیرد - و سایر اجزا باید چه چیزی را فراهم کنند - اساس طراحی گل پلیمری موثر است.

صمغ زانتان و محلول های افزودنی مایع حفاری Unionchem را کاوش کنید:صمغ زانتان |PAC |CMC |همه محصولات

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: صمغ زانتان در مایع حفاری چه می کند؟

صمغ زانتان به عنوان ویسکوزیفایر و عامل تعلیق در سیالات حفاری مبتنی بر آب عمل می کند. نقطه تسلیم و استحکام ژل را برای نگه داشتن قلمه‌های مته در حالت تعلیق در زمانی که گردش خون متوقف می‌شود، فراهم می‌کند و رفتار شدیداً کاذب پلاستیکی (رقیق‌کننده برشی) آن به سیال اجازه می‌دهد به راحتی تحت فشار پمپ جریان یابد و در عین حال تعلیق را در حالت استراحت حفظ کند.

Q2: چه غلظتی از صمغ زانتان در سیالات حفاری استفاده می شود؟

غلظت‌های معمولی بسته به کاربرد بین 0.25 تا 3.0 پوند در هر بشکه (0.7 تا 8.6 کیلوگرم بر متر مربع) است. سیستم های حفاری آب شفاف معمولاً از 1.0 تا 3.0 پوند در هر بشکه استفاده می کنند. سیستم‌های گل پلیمری با PAC یا CMC معمولاً از 0.25 تا 1.0 پوند بر لیتر صمغ زانتان استفاده می‌کنند. غلظت واقعی باید با آزمایش رئولوژیکی سیستم خاص تعیین شود.

Q3: آیا باید از صمغ زانتان یا PAC در مایع حفاری خود استفاده کنم؟

آنها عملکردهای اولیه مختلفی را انجام می دهند و اغلب با هم استفاده می شوند. صمغ زانتان ویسکوزیته، نقطه تسلیم و تعلیق را فراهم می کند. PAC کنترل از دست دادن مایعات را فراهم می کند. در اکثر سیستم های گل پلیمری، هر دو مورد استفاده قرار می گیرند - صمغ زانتان برای رئولوژی، PAC برای کنترل فیلتراسیون. اگر تنها به یک محصول نیاز دارید و نگرانی اصلی شما از دست دادن مایعات است، از PAC استفاده کنید. اگر نگرانی اصلی شما تعلیق قلمه و نقطه تسلیم است، از صمغ زانتان استفاده کنید.

Q4: حد دمای صمغ زانتان در سیالات حفاری چقدر است؟

صمغ زانتان در شرایط سخت (شوری بالا، pH بالا) در دمای بالای 80 تا 90 درجه سانتیگراد شروع به از دست دادن عملکرد رئولوژیکی می کند. برای چاه‌هایی که دمای سوراخ پایین‌تری دارند، آدامس welan را در نظر بگیرید (پایدار تا +150 درجه سانتی‌گراد) یا مطمئن شوید که سیستم شما با تست پایداری حرارتی مناسب طراحی شده است.

Q5: تفاوت بین صمغ زانتان درجه مواد غذایی و صمغ نفتی چیست؟

صمغ زانتان درجه غذایی مطابق با استانداردهای افزودنی مواد غذایی (E415) تایید شده است و دارای تاییدیه های نظارتی برای تماس با مواد غذایی است. عیار میدان نفتی/صنعتی برای عملکرد سیال حفاری بدون الزامات نظارتی مواد غذایی بهینه شده است. برای کاربردهای حفاری، درجه صنعتی/میدان نفتی انتخاب مناسب و مقرون به صرفه تر است.

Q6: آیا می توان از صمغ زانتان در مایعات تکمیلی استفاده کرد؟

بله. صمغ زانتان معمولاً در مایعات تکمیلی و تمرینی استفاده می شود زیرا از نظر آنزیمی تجزیه پذیر است - می توان آن را پس از عمل با آنزیم زانتاناز تجزیه کرد و آسیب تشکیل را به حداقل رساند. اغلب با HEC به عنوان کاهش دهنده اتلاف سیال در کاربردهای تماس با مخزن جفت می شود.

Q7: آیا Unionchem صمغ زانتان درجه میدان نفتی را تامین می کند؟

بله. Unionchem صمغ زانتان درجه صنعتی/نفتی را در گریدهای ویسکوزیته و اندازه های مشبک مختلف، با مستندات فنی کامل و نمونه های رایگان برای آزمایش گل عرضه می کند. ببینید: صمغ زانتان - صفحه محصول Unionchem

آیا آماده هستید تا صمغ زانتان را برای کاربرد حفاری خود تهیه کنید؟

Unionchem صمغ زانتان با درجه صنعتی/نفتی را در کنار PAC، CMC، HEC، و Welan Gum عرضه می‌کند - به فرمول‌سازان سیال حفاری و تیم‌های تهیه یک منبع واحد و قابل اعتماد برای نیازهای کامل افزودنی گل پلیمری آنها می‌دهد.

محصولات افزودنی سیال حفاری ما را کاوش کنید:

تماس با ما:sales@unionchem.com.cn تلفن: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 وب سایت:www.unionchem.com.cn