UUTISET
Kotiin » Uutiset » Tuoteuutisia » Ksantaanikumi porausnesteissä: miten se toimii, arvot ja milloin sitä käytetään

Ksantaanikumi porausnesteissä: miten se toimii, arvosanat ja milloin sitä käytetään

Tekijä: Arella Sun Julkaisuaika: 2026-06-15 Alkuperä: Unionchem

Facebookin jakamispainike
Twitterin jakamispainike
linjan jakamispainike
wechatin jakamispainike
linkedinin jakamispainike
pinterestin jakamispainike
whatsapp jakamispainike
kakaon jakamispainike
snapchatin jakamispainike
sähkeen jakamispainike
jaa tämä jakamispainike

Sisällysluettelo

Ksantaanikumi on yksi laajimmin käytetyistä lisäaineista vesipohjaisissa porausnesteissä. Jos olet käyttänyt jonkin aikaa mudan lisäaineiden formulointiin tai hankintaan, olet lähes varmasti törmännyt siihen - viskositeettiaineena, suspensioaineena tai reologian modifiointiaineena kirkkaassa vedessä ja vähän kiintoainepitoisissa järjestelmissä.

Mutta ksantaanikumi on myös yksi eniten väärin käytetyistä lisäaineista porauksessa. Sitä käytetään olosuhteissa, joissa se hajoaa. Se valitaan, kun PAC toimisi paremmin. Joskus uudet ostajat sekoittavat sen guarkumiin tai CMC:hen. Ja sen pitoisuus asetetaan rutiininomaisesti sopimuksella eikä järjestelmän todellisten reologisten vaatimusten perusteella.

Tämä opas on tarkoitettu porausnesteen insinööreille, muta-insinööreille ja teknisille hankintatiimeille, jotka haluavat selkeän ja käytännön käsityksen siitä, mitä ksantaanikumi todella tekee porausnesteessä, milloin se on oikea valinta, milloin ei ja miten se hankitaan oikein.

Unionchem toimittaa ksantaanikumia elintarvike-, teollisuus- ja öljykenttälaatuihin:Ksantaanikumi — Unionchemin tuotesivu

Ksantaanikumi porausnesteissä: miten se toimii, arvosanat ja milloin sitä käytetään

Mikä on ksantaanikumi ja miksi sitä käytetään porausnesteissä?

Ksantaanikumi on suurimolekyylipainoinen polysakkaridi, joka tuotetaan Xanthomonas campestris -bakteerin mikrobifermentaatiolla . Liuoksessa ksantaanikumi muodostaa erittäin strukturoidun, kietoutuvan polymeeriverkoston, joka antaa vesijärjestelmille erottuvan reologisen profiilin: voimakkaasti pseudoplastinen (leikkausohentuva) käyttäytyminen ja mitattavissa oleva myötöraja.

Nämä kaksi ominaisuutta - leikkausohennus ja myötöraja - tekevät ksantaanikumista arvokkaan porausnestesovelluksissa.

Leikkausohentava käyttäytyminen

Ksantaanikumiliuoksella on korkea viskositeetti alhaisilla leikkausnopeuksilla ja alhainen viskositeetti suurilla leikkausnopeuksilla. Porausnesteen yhteydessä tämä tarkoittaa:

  • Lepotilassa (pieni leikkausvoima): neste on viskoosia - se pitää porausjäljet ​​suspensiossa ja estää niitä laskeutumasta kaivon pohjalle, kun kierto pysähtyy

  • Pumppauksen aikana (suuri leikkaus): neste ohenee - se virtaa helposti poralangan, teräsuuttimien ja renkaan läpi ilman liiallista pumpun painetta

  • Terässä (erittäin suuri leikkausvoima): neste ohenee edelleen - se ei estä mekaanista porausta

Tätä käyttäytymistä kuvataan joskus sanoilla 'pumppaa ohuesti, lepää paksuna' – ja se on perussyy, miksi ksantaanikumia käytetään porausnesteissä tavanomaisten sakeuttamisaineiden sijaan, jotka säilyttävät tasaisen viskositeetin leikkausvoimasta riippumatta.

Saantopiste ja geelin vahvuus

Ksantaanikumi myötävaikuttaa porausnesteen myötörajaan (YP) – virtauksen käynnistämiseen vaadittavaan vähimmäisjännitykseen. Neste, jolla on riittävä myötöpiste, pitää pistokkaat suspensiossa, kun kierto pysähtyy (yhteyttä, mittausta tai bitin vaihtoa varten), estäen pistokkaan muodostumisen, joka voisi tarttua poranauhaan tai aiheuttaa porausreiän epävakautta.

Ksantaanikumi edistää myös geelin lujuutta – mudan tiksotrooppista käyttäytymistä, jonka ansiosta se voi kehittää geelimäisen rakenteen levossa ja hajota takaisin nestemäiseen tilaan, kun verenkierto palautuu. Tämä on erityisen tärkeää poikkeavissa ja vaakasuorissa kaivoissa, joissa hakkuiden kuljetus on kriittinen haaste.

Reologinen mekanismi: Miksi ksantaanikumi käyttäytyy niin kuin se käyttäytyy

Ksantaanikumin reologisen käyttäytymisen taustalla olevan mekanismin ymmärtäminen auttaa selittämään sekä sen edut että rajoitukset porausnestesovelluksissa.

Liuoksessa ksantaanikumimolekyylit omaksuvat kierteisen rakenteen – polymeeriketjut kiertyvät jäykkään sauvamaiseen rakenteeseen, joka on stabiloitu vetysidoksella. Nämä jäykät kierteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa muodostaen heikon mutta rakenteellisen verkon läpi koko ratkaisun.

Lepotilassa tämä verkko on ehjä: nesteellä on korkea näennäinen viskositeetti ja se vastustaa virtausta myötörajan alapuolella.

Leikkauksen alaisena verkko katkeaa: polymeeriketjut asettuvat virtaussuuntaan, mikä vähentää vastusta ja antaa nesteen virrata paljon alhaisemmalla viskositeetilla.

Kun leikkaus poistetaan, verkosto uudistuu - ksantaanikumin tapauksessa suhteellisen nopeasti, minkä vuoksi se tarjoaa hyvän tiksotrooppisen palautumisen verenkierron palautumisen jälkeen.

Tämä kierteinen rakenne antaa myös ksantaanikumille sen suolan sietokyvyn : kierre on stabiloitunut polymeerin omalla rakenteella eikä ionisilla vuorovaikutuksilla liuottimen kanssa, joten se säilyttää konformaationsa ja reologisen toimintansa myös merkittävien elektrolyyttipitoisuuksien läsnä ollessa.

Sama kierteinen rakenne on kuitenkin herkkä lämpötilalle : noin 80–90 °C:n yläpuolella ankarissa olosuhteissa (korkea suolapitoisuus, korkea pH) heliksi alkaa denaturoitua ja ksantaanikumi menettää vähitellen reologista suorituskykyään. Tämä lämpörajoitus on ensisijainen rajoitus ksantaanikumin käytölle syvissä, korkean lämpötilan kaivoissa.

Mitä ksantaanikumi tekee porausnesteessä: toiminnallinen yhteenveto

Toiminto

Mekanismi

Käytännön hyöty

Viskosifikaatio

Polymeeriverkko lisää näennäistä viskositeettia

Parantaa pistokkaiden kuljetusta renkaassa

Jousitus

Saantopiste pitää hiukkaset levossa

Estää pistokkaiden laskeutumisen liitosten ja laukaisujen aikana

Leikkausohennukset

Verkko katkeaa leikkauksen alaisena

Matala ECD (ekvivalentti kiertotiheys), alennettu pumpun paine

Geelin vahvuus

Tiksotrooppisen verkon uudistaminen

Pistosten ripustus staattisten jaksojen aikana

Emulsion stabilointi

Polymeerin adsorptio rajapinnoilla

Parantaa öljy-vedessä-emulsioiden stabiilisuutta joissakin järjestelmissä

Suolan sietokyky

Helix stabiloitu sisäisellä H-sidoksella

Säilyttää suorituskyvyn suola- ja suolaliuospohjaisissa järjestelmissä

Ksantaanikumilaadut poraukseen: Mitä tietää

Ksantaanikumia valmistetaan useita laatuja, ja laadun valinnalla on merkitystä porausnestesovelluksissa.

Teollisuus / öljykenttäluokka vs. elintarvikeluokka

Tärkein ero poraussovelluksissa on teollisuus-/öljykenttälaadun ja elintarvikelaatuisen ksantaanikumin välillä.

Parametri

Öljykenttä / teollisuuslaatu

Ruokaluokka

Viskositeettispesifikaatio

Optimoitu porausnesteen suorituskykyyn

Optimoitu elintarvikekäyttöön

Puhtaus

Korkea, mutta ei elintarvikesertifioitu

Sertifioitu elintarvikelisäainestandardien (E415) mukaisesti

Säännösten noudattaminen

Ei vaadita ruokaan

Pakollinen (E415, FCC jne.)

Partikkelikoko

Usein karkeampi nopeampaan kosteutukseen kenttäolosuhteissa

Hienompaa, optimoitu elintarvikejalostukseen

Maksaa

Alentaa

Korkeampi

Asianmukainen käyttö

Porausnesteet, teolliset sovellukset

Ruoka, juoma, henkilökohtainen hygienia

Porausnestesovelluksiin teollisuus/öljykenttäluokan ksantaanikumi on sopiva ja kustannustehokas valinta. Elintarvikelaatuisen ksantaanikumin käyttö porauksessa maksaa viranomaislisän sertifikaateista, jotka eivät tuota toiminnallista hyötyä mutajärjestelmässä.

Toisaalta teollisuuslaatuisen ksantaanikumin käyttö elintarvikesovelluksissa ei ole tarkoituksenmukaista – tuotteella ei ole elintarvikkeiden kosketukseen vaadittavia viranomaishyväksyntöjä.

Unionchem toimittaa molempia laatuja:Ksantaanikumi – täysi valikoima

Viskositeettiluokka

Öljykenttälaatuisen ksantaanikumin tuotteille on tyypillisesti tunnusomaista niiden viskositeetti standardiliuoksessa (yleensä 1 % liuos 1 % KCl-suolaliuoksessa, mitattuna määrätyllä leikkausnopeudella). Korkeammat viskositeetit antavat vahvemman reologisen vaikutuksen vastaavalla pitoisuudella.

Useimmissa porausnestesovelluksissa vakioviskositeettiluokka on sopiva. Korkean viskositeetin laatuja voidaan määrittää sovelluksiin, jotka vaativat maksimaalista suspensiota pienimmällä pitoisuudella – esimerkiksi kirkkaan veden porauksessa, jossa kiintoainekuormitus on alhainen ja ksantaanikumin on kannettava koko reologinen taakka.

Mesh / hiukkaskoko

Partikkelikoko vaikuttaa liukenemisnopeuteen. Hienommat mesh-laadut liukenevat nopeammin, mikä on tärkeää kenttäsekoitusoperaatioissa, joissa tarvitaan nopeaa hydraatiota. Karkeammat lajikkeet saattavat vaatia pidemmän sekoitusajan, mutta niitä voi olla helpompi käsitellä pölyisissä kenttäolosuhteissa.

Ksantaanikumipitoisuus porausnesteissä

Ksantaanikumi on erittäin tehokas pieninä pitoisuuksina. Tyypillisiä käyttötasoja vesipohjaisissa porausnesteissä ovat:

Sovellus

Tyypillinen keskittyminen

Kirkkaan veden poraus (alhainen kiintoainepitoisuus)

1,0–3,0 lb/bbl (2,9–8,6 kg/m³)

Vähäkiintoainepitoisuus hajoamaton muta

0,5–2,0 lb/bbl (1,4–5,7 kg/m³)

Polymeerimuta (PAC:lla tai CMC:llä)

0,25 – 1,0 lb/bbl (0,7 – 2,9 kg/m³)

Valmistus/työskentelyneste

0,5–1,5 lb/bbl (1,4–4,3 kg/m³)

Vaaka-/suuntakaivo

1,0 – 2,5 lb/bbl (2,9 – 7,1 kg/m³)

Nämä ovat suuntaa antavia alueita. Todellinen pitoisuus tulisi määrittää tietyn mutajärjestelmän reologisella testauksella kaivon odotettavissa olevissa lämpötila- ja suolapitoisuuksissa.

Pääperiaate: ksantaanikumi säätelee myötörajaa ja geelin vahvuutta; se ei ensisijaisesti säätele nestehukkaa . Jos mutajärjestelmäsi vaatii nestehäviön hallintaa, ksantaanikumi ei yksin riitä – tarvitset nestehukkaa vähentävän aineen, kuten PAC:n tai CMC:n, ksantaanikumin rinnalle.

Ksantaanikumi vs PAC vs CMC porausnesteissä: Kuinka valita

Tämä on käytännössä tärkein vertailu porausnesteiden formuloijille ja hankintaryhmille. Kaikkia kolmea tuotetta käytetään vesipohjaisissa porausnesteissä, mutta niillä on erilaisia ​​päätehtäviä.

Omaisuus

Ksantaanikumi

PAC

CMC

Ensisijainen toiminto

Viskositeetti, suspensio, myötöraja

Nesteen häviön hallinta, viskositeetti (HV-luokka)

Nesteen häviön hallinta, viskositeetti (vakio)

Reologinen profiili

Voimakkaasti pseudoplastinen, korkea YP

Kohtalainen pseudoplastisuus

Kohtalainen pseudoplastisuus

Leikkausohentava käyttäytyminen

Erinomainen

Hyvä

Hyvä

Tuottopisteen osuus

Erinomainen

Keskitaso (HV) / matala (LV)

Kohtalainen

Nestehäviön hallinta

Huono

Erinomainen

Hyvä

Lämpötilan vakaus

Jopa ~80–90°C (ankarat olosuhteet)

Korkea (syvät, korkean lämpötilan kaivot)

Kohtalainen

Suola/suolavesi sietokyky

Hyvä

Korkea

Kohtalainen

Pistosten jousitus

Erinomainen

Kohtalainen

Kohtalainen

Liuskeen esto

Rajoitettu

Hyvä

Rajoitettu

Kustannukset (suhteellinen)

Kohtalainen

Korkeampi

Alentaa

Käytännön sääntö:

  • Ksantaanikumi → kun tarvitset myötörajaa, suspensiota ja leikkausohenemista. Ensisijainen viskositeettiaine kirkkaan veden ja vähän kiintoainepitoisuutta sisältävissä järjestelmissä.

  • PAC → kun tarvitset nestehäviön hallintaa, erityisesti korkeissa lämpötiloissa tai korkean suolapitoisuuden olosuhteissa. Käytetään usein ksantaanikumin rinnalla.

  • CMC → kun tarvitset nestehäviön hallintaa vakioolosuhteissa ja hinta on ensisijainen näkökohta. Työhevonen kaivoille, matalille öljykaivoille ja kiintolevylle.

Useimmissa polymeerimutajärjestelmissä ksantaanikumia ja PAC:ta käytetään yhdessä – ksantaanikumi tarjoaa reologian (syötöpisteen, geelin lujuuden, leikkausohenemisen) ja PAC säätelee nestehävikkiä. Ne täydentävät toisiaan, eivät kilpaile.

Katso yksityiskohtainen PAC:n ja CMC:n vertailu:CMC vs PAC porausnesteille: kumpaa sinun pitäisi käyttää?

Katso täydellinen kolmisuuntainen selluloosajohdannaisten vertailu:CMC vs PAC vs HEC: Kuinka valita oikea selluloosajohdannainen

Käyttöskenaariot: Milloin käyttää ksantaanikumia porauksessa

Skenaario 1: Poraus kirkkaassa vedessä (vähän kiintoainepitoisuuden omaavat järjestelmät)

Kirkkaan veden porauksessa käytetään polymeeripohjaista nestettä, jonka kiintoainepitoisuus on minimaalinen. Näissä järjestelmissä ksantaanikumi on ensisijainen - ja usein ainoa - viskositeettia lisäävä aine. Se tarjoaa myötörajan ja geelin lujuuden, joita tarvitaan pistosten kuljettamiseen terästä pintaan nesteessä, jossa ei ole bentoniittia tai muita viskositeettia lisääviä kiintoaineita.

Tyypillinen järjestelmä: Vesi + ksantaanikumi (1,0–3,0 lb/bbl) + PAC LV (nestehäviön hallinta) + KCl tai NaCl (liuskeenesto)

Ksantaanikumi on tässä oikea valinta. Sen vahvasti pseudoplastinen käyttäytyminen sallii nesteen kuljettaa pistokkaita tehokkaasti alhaisilla pumpun paineilla – kriittistä muodostumissa, joissa ECD:n (ekvivalentin kiertotiheyden) hallinta on tärkeää.

Skenaario 2: Vaaka- ja suuntaporaus

Hakkuiden kuljetus vaakasuuntaisissa ja erittäin poikkeavissa kaivoissa on yksi poraustekniikan haastavimmista ongelmista. Pystysuorassa kaivossa pistokkaat putoavat kohti terää, ja mudan rengasnopeus pyyhkäisee niitä ylöspäin. Vaakasuorassa kaivossa pistokkaat asettuvat porausreiän alapuolelle ja muodostavat pistokaspohjan, joka voi aiheuttaa putken jumiutumisen, suuren vääntömomentin ja vastuksen sekä porausreiän epävakautta.

Ksantaanikumin korkea myötöraja ja geelin lujuus ovat erityisen arvokkaita näissä sovelluksissa, koska ne auttavat pitämään pistokkaat suspensiossa alhaisen kiertoliikkeen ja staattisten jaksojen aikana, mikä vähentää taipumusta pistokkakerroksen muodostumiseen.

Tyypillinen järjestelmä: Vesi + ksantaanikumi (1,0–2,5 lb/bbl) + PAC (nestehäviö) + estävät suolat + voiteluaine

Skenaario 3: Valmistus ja työstönesteet

Valmistus- ja työvaiheissa neste koskettaa tuotantosäiliötä. Muodostumisvaurio on kriittinen huolenaihe – mikä tahansa neste, joka vähentää läpäisevyyttä säiliövyöhykkeellä, heikentää kaivon tuottavuutta.

Ksantaanikumia käytetään täydennys- ja työnesteissä, koska se on entsymaattisesti hajoavaa : tietyt entsyymit (ksantanaasit) voivat hajottaa ksantaanikumipolymeerin leikkauksen jälkeen, mikä palauttaa nesteen liikkuvuuden ja minimoi muodostumisvaurioita. Tämä 'puhdistus' ominaisuus on merkittävä etu hajoamattomiin viskosifiointiaineisiin verrattuna.

Tyypillisiin täydennysnestejärjestelmiin kuuluu ksantaanikumi viskositeettia lisäävänä aineena yhteensopivan nestehukkaa vähentävän aineen ohella. Säiliön kosketussovelluksissa, joissa muodostumien yhteensopivuus on kriittinen, HEC on joskus parempi kuin PAC/CMC nestehäviön vähentäjänä – katso:Mikä on hydroksietyyliselluloosa (HEC) ja mihin sitä käytetään?

Skenaario 4: Porausnesteet

Porausnesteitä käytetään porattaessa tuottavan säiliöosan läpi. Niiden on tarjottava riittävä reologia leikkuujätteiden kuljettamiseen samalla kun minimoidaan muodostumien vauriot – ja ne on suunniteltava tehokkaaseen puhdistukseen kaivon valmistuttua.

Ksantaanikumi on vakioviskositeettiaine porausnestejärjestelmissä samasta syystä kuin täydennysnesteissä: entsymaattinen hajoavuus. Polymeeri voidaan hajottaa ksantanaasientsyymillä puhdistusvaiheen aikana, jolloin neste voi virrata takaisin muodostumasta jättämättä pysyvää viskoosia jäännöstä.

Skenaario 5: Gravel Pack -nesteet

, Soran pakkaustoiminnoissa joita käytetään hiekan tuotannon säätelyyn tiivistämättömissä muodostelmissa, kantajaneste kuljettaa soraa (karkeaa hiekkaa) pinnalta reikiin. Nesteen on oltava riittävän viskoosia kuljettamaan soraa laskeutumatta, mutta sen on myös murtuttava puhtaaksi asennuksen jälkeen, jotta sorapakkaus voi toimia.

Ksantaanikumia käytetään viskositeettiaineena joissakin sorapakkauksen kantajanesteissä, mikä taas hyödyntää sen entsymaattista hajoavuutta sijoittamisen jälkeiseen puhdistukseen.

Milloin ksantaanikumia EI saa käyttää porauksessa

Ksantaanikumin rajoitusten ymmärtäminen on yhtä tärkeää kuin sen ominaisuuksien ymmärtäminen.

Korkean lämpötilan kaivot (>80–90 °C pohjareiän lämpötila)

Ksantaanikumin kierteinen rakenne alkaa denaturoitua korotetuissa lämpötiloissa. Kaivoissa, joiden pohjareiän lämpötila on yli noin 80–90 °C (korkean suolapitoisuuden tai pH:n ollessa korkea), ksantaanikumi menettää asteittain viskositeettiaan ja myötöpisteensä nesteen kiertäessä kuuman alueen läpi.

Harkitse korkean lämpötilan sovelluksissa:

  • Welan-kumi – säilyttää vakaan reologian jopa 150°C+ lämpötiloissa, ja sillä on vahva suspendointivoima sementti- ja suolaliuosjärjestelmissä

  • PAC – tarjoaa vakaan nestehäviön hallinnan korkeissa lämpötiloissa, joissa ksantaanikumi hajoaa

Katso lisätietoja Welan-kumista korkean lämpötilan öljykentillä:Mitä Welan Gum on ja mihin sitä käytetään?

Kun nestehäviön hallinta on ensisijainen vaatimus

Ksantaanikumi tarjoaa minimaalisen nestehukan hallinnan. Jos ensisijaisena huolenaiheesi on suodoksen häviämisen hallinta muodostukseen – muodostumien vaurioiden estämiseksi, porausreiän vakauden ylläpitämiseksi tai herkän säiliön suojaamiseksi – ksantaanikumi ei yksin ole ratkaisu.

Käytä PAC:ta (vaativiin olosuhteisiin) tai CMC:tä (normaaliolosuhteisiin) nestehäviön vähentäjänä ja ksantaanikumia täydentävänä viskositeettiaineena, jos myös reologia on vaatimus.

Katso PAC-nesteen häviön hallintamekanismi:Kuinka PAC vähentää nestehävikkiä porauksessa: mekanismi selitettynä

Kun liuskeenesto on kriittinen

Ksantaanikumi tarjoaa rajoitetun liuskekiven eston. Reaktiivisten liuskeiden muodostumissa, jotka turpoavat tai hajoavat joutuessaan kosketuksiin vesipohjaisten nesteiden kanssa, primaarisen liuskeeneston on oltava peräisin muista lisäaineista - KCl:sta, KOH:sta, kaliumsilikaatista, polyamiineista tai glykoleista - ei ksantaanikumista.

Ksantaanikumia voidaan käyttää näiden inhibiittoreiden rinnalla, mutta sen ei pitäisi odottaa vaikuttavan eston sellaisenaan.

Sekoitus ja kosteutus: Käytännön kenttäopastus

Ksantaanikumi on hydratoitu kunnolla, jotta se kehittää täyden reologisen suorituskyvyn. Epätäydellinen nesteytys on yleinen syy kentällä suoriutumiseen.

Tärkeimmät sekoitusperiaatteet:

1. Lisää hitaasti, jotta vältytään paakkuun muodostumisesta. Ksantaanikumijauhetta tulee lisätä hitaasti sekoitusveteen, mieluiten suppilo- tai venturisekoittimen kautta samalla voimakkaasti sekoittaen. Liian nopea lisääminen saa jauheen paakkuuntumaan pinnalle ennen kuin se ehtii hydratoitua, jolloin muodostuu vaikeasti hajottavia kokkareita.

2. Sekoita ensin makeaan veteen ja lisää sitten suolat Jos mutajärjestelmä sisältää KCl:a, NaCl:a tai muita suoloja, on yleensä parempi hydratoida ksantaanikumi ensin makeassa vedessä ja lisätä sitten suolaliuos. Ksantaanikumi hydratoituu nopeammin ja täydellisemmin makeassa vedessä kuin suolaisessa suolavedessä. Kun se on täysin hydratoitunut, se säilyttää viskositeettinsa suolaliuoksessa.

3. Anna riittävä hydraatioaika Täysi viskositeetin kehittyminen vaatii tavallisesti 20–30 minuutin sekoittamisen normaaleissa olosuhteissa. Kylmässä vedessä tai suolavedessä hydratoituminen voi olla hitaampaa – anna lisää sekoitusaikaa ja tarkista viskositeetti ennen uuden tuotteen lisäämistä.

4. Vältä suuren leikkausvoiman sekoittumista hydraation jälkeen Pitkäaikainen korkean leikkausvoiman sekoitus hydratoinnin jälkeen voi heikentää polymeeriketjuja ja vähentää viskositeettia. Sekoita kohtalaisella leikkausvoimalla, kunnes se on täysin kosteutettu, ja vähennä sitten sekoitusta.

5. Tarkista viskositeetti ennen kuin lisäät lisää Yleinen kenttävirhe on ksantaanikumin lisääminen, koska muta 'ei näytä tarpeeksi paksulta' ennen kuin ensimmäinen lisäys on täysin hydratoitunut. Tarkista aina viskositeetti Marsh-suppilolla tai viskosimetrillä ennen kuin lisäät tuotetta.

Laatuparametrit: Mitä on määritettävä hankittaessa ksantaanikumia poraukseen

Hankintaryhmille, jotka hankkivat ksantaanikumia porausnestesovelluksiin, seuraavat parametrit ovat tärkeimpiä määriteltävissä ja tarkistettavissa:

Parametri

Miksi sillä on merkitystä

Tyypillinen erittely

Viskositeetti (1 % 1 % KCl:ssa)

Ensisijainen suorituskyvyn osoitin porauskäyttöön

≥1200 mPa·s (Brookfield, 60 rpm)

Kosteuspitoisuus

Vaikuttaa tehokkaaseen keskittymiseen ja säilyvyyteen

≤13 %

Hiukkaskoko (verkko)

Vaikuttaa liukenemisnopeuteen kenttäsekoituksessa

80 tai 200 mesh sovelluksesta riippuen

pH (1 % liuos)

Vaikuttaa yhteensopivuuteen mutajärjestelmän kanssa

6,0–8,0

Tuhkapitoisuus

Osoittaa puhtauden ja käymislaadun

≤13 %

Pyruvaattisisältö

Polymeerirakenteen ja suorituskyvyn osoitin

≥1,5 %

Pyydä aina analyysitodistus (COA) erää kohti ja tekninen tietolomake (TDS), jossa viskositeettitiedot on mitattu sovelluksesi kannalta olennaisissa olosuhteissa.

Öljykenttäsovelluksissa varmista myös, täyttääkö tuote API- tai asiaankuuluvat alan vaatimukset porausnesteiden lisäaineille.

Ksantaanikumi vs guarkumi porauksessa: Lyhyt huomautus

Ostajat kohtaavat joskus guarkumia vaihtoehtona ksantaanikumille porausnestesovelluksissa – erityisesti murtumisnesteissä ja viimeistelynesteissä.

Omaisuus

Ksantaanikumi

Guarkumi

Leikkausohentava käyttäytyminen

Erinomainen

Hyvä

Tuottopiste

Korkea

Kohtalainen

Lämpötilan vakaus

Jopa ~80-90°C

Jopa ~60-70°C

Suolan sietokyky

Hyvä

Kohtalainen

Entsymaattinen hajoavuus

Kyllä (ksantanaasi)

Kyllä (guar-spesifiset entsyymit)

Ensisijainen porauskäyttö

Viskosoimisaine vesipohjaisessa mudassa

Murtumisnesteen perusneste

Maksaa

Kohtalainen

Alempi (mutta muuttuva)

Guarkumi on vakioperusneste hydraulisessa murtamisessa – se antaa viskositeetin, joka tarvitaan tukiaineen kuljettamiseen murtumaan, ja se hajoaa siististi entsyymien tai hapettimen hajottajilla käsittelyn jälkeen. Ksantaanikumia ei tyypillisesti käytetä murtonesteen perusnesteenä.

Vesipohjaisessa porausmutassa ksantaanikumi on yleensä suositeltavampi kuin guarkumi, koska se ohenee tehokkaasti, myöten on korkeampi ja koska se pysyy paremmin lämpötilassa ja suolassa.

Katso yksityiskohtainen vertailu ksantaanikumista ja guarkumista kaikissa sovelluksissa:Ksantaanikumi vs guarkumi: mikä sakeuttaja on parempi sovelluksellesi?

Ksantaanikumi porausnesteissä: miten se toimii, arvosanat ja milloin sitä käytetään

Unionchemin ksantaanikumi poraussovelluksiin

Unionchem toimittaa ksantaanikumia teollisuus-/öljykenttälaatuina, jotka soveltuvat erityisesti porausnestesovelluksiin, tasalaatuisina, luotettavalla massatoimituksella ja täydellisellä teknisellä dokumentaatiolla.

Mitä toimitamme:

  • Teollisuus/öljykenttälaatuinen ksantaanikumi – optimoitu porausnesteen suorituskykyyn, ei aiheuta elintarvikelaatuisia sääntelykustannuksia

  • Useita viskositeettiluokkia ja silmäkokoja

  • Täydellinen tekninen dokumentaatio: TDS, COA, SDS

  • Ilmaisia ​​näytteitä mutatestaukseen ja pätevöintiin

  • Tekninen tuki porausnesteen formuloinnille

  • Luotettavaa massavientiä maailmanlaajuisella logistiikkavalmiudella

Täydelliset tuotetiedot ja näytteen tai tarjouksen pyytäminen:Ksantaanikumi — Unionchemin tuotesivu

Täydellinen vesipohjainen porausnestejärjestelmä vaatii tyypillisesti useiden lisäaineiden, jotka toimivat yhdessä. Unionchem toimittaa täyden valikoiman:

Tuote

Ensisijainen toiminto porausnesteessä

Tuotesivu

Ksantaanikumi

Viskosoimisaine, myötöraja, suspensio

Näytä

PAC LV

Nesteen häviön hallinta (korkean kiintoainepitoisuuden järjestelmät)

Näytä

PAC HV

Nestehäviön hallinta + viskositeetti (vähän kiintoainepitoisuutta)

Näytä

CMC

Nestehäviön hallinta (vakioolosuhteet)

Näytä

HEC

Viskosoimisaine + nestehävikki (täyttö/poraus)

Näytä

Welan-kumi

Korkean lämpötilan viskositeetti, sementointi, SCC

Näytä

Näytä kaikki tuotteet

Johtopäätös

Ksantaanikumi on yksi tehokkaimmista vesipohjaisille porausnesteille saatavilla olevista viskositeettiaineista – kun sitä käytetään oikeassa sovelluksessa, oikeassa pitoisuudessa ja oikeissa olosuhteissa.

Sen vahvasti pseudoplastinen käyttäytyminen ja korkea myötöraja tekevät siitä vakiovalinnan kirkkaan veden poraukseen, vähän kiintoainepitoisuuksia sisältäviin polymeerimutaisiin, vaaka- ja suuntakaivoihin sekä täydennys- ja työstönesteisiin, joissa entsymaattinen hajoavuus on etu.

Sen rajoitukset – lämpöhajoaminen yli ~80–90°C ankarissa olosuhteissa, minimaalinen nestehäviön hallinta, rajoitettu liuskekiven esto – määrittelevät rajat, missä sitä pitäisi ja ei saa käyttää. Näissä rajoissa se on erittäin tehokas ja kustannustehokas lisäaine.

Useimmissa polymeerimutajärjestelmissä ksantaanikumi toimii parhaiten osana järjestelmää: yhdistettynä PAC:n tai CMC:n kanssa nestehäviön hallintaan ja asianmukaisten inhibiittorien kanssa liuskekiven stabiilisuuden varmistamiseksi. Sen ymmärtäminen, kuinka ksantaanikumi sopii tähän järjestelmään – ja mitä muiden komponenttien on tarjottava – on tehokkaan polymeerimutasuunnittelun perusta.

Tutustu Unionchemin ksantaanikumi- ja porausnesteiden lisäaineratkaisuihin:Ksantaanikumi |PAC |CMC |Kaikki tuotteet

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

K1: Mitä ksantaanikumi tekee porausnesteessä?

Ksantaanikumi toimii viskositeetti- ja suspensioaineena vesipohjaisissa porausnesteissä. Se tarjoaa myötölujuuden ja geelin lujuuden pitääkseen porausjätteet suspensiossa, kun kierto pysähtyy, ja sen vahvasti pseudoplastinen (leikkausohentava) käyttäytyminen mahdollistaa nesteen virtauksen helposti pumpun paineen alaisena pitäen samalla suspension levossa.

Q2: Minkä pitoisuuden ksantaanikumia käytetään porausnesteissä?

Tyypilliset pitoisuudet vaihtelevat 0,25 - 3,0 lb/bbl (0,7 - 8,6 kg/m³) sovelluksesta riippuen. Kirkkaan veden porausjärjestelmät käyttävät tyypillisesti 1,0–3,0 lb/bbl. Polymeerimutajärjestelmät, joissa on PAC tai CMC, käyttävät tyypillisesti 0,25–1,0 lb/bbl ksantaanikumia. Todellinen pitoisuus tulee määrittää tietyn järjestelmän reologisilla testeillä.

Kysymys 3: Pitäisikö minun käyttää ksantaanikumia tai PAC:ta porausnesteessäni?

Niillä on erilaisia ​​ensisijaisia ​​tehtäviä ja niitä käytetään usein yhdessä. Ksantaanikumi tarjoaa viskositeetin, myötörajan ja suspension. PAC tarjoaa nestehäviön hallinnan. Useimmissa polymeerimutajärjestelmissä käytetään molempia - ksantaanikumia reologiaan, PAC:ia suodatuksen hallintaan. Jos tarvitset vain yhden tuotteen ja ensisijainen huolenaiheesi on nesteen menetys, käytä PAC:ta. Jos ensisijainen huolenaihe on pistokkaiden ripustus ja myötöpiste, käytä ksantaanikumia.

Q4: Mikä on ksantaanikumin lämpötilaraja porausnesteissä?

Ksantaanikumi alkaa menettää reologista suorituskykyä noin 80–90 °C:ssa ankarissa olosuhteissa (korkea suolapitoisuus, korkea pH). Jos kaivossa on korkeampi pohjareiän lämpötila, harkitse welan-kumia (stabiili ~150°C+ asti) tai varmista, että järjestelmäsi on suunniteltu asianmukaisella lämpöstabiilisuustestillä.

Q5: Mitä eroa on elintarvikelaatuisen ja öljykenttäluokan ksantaanikumin välillä?

Elintarvikelaatuinen ksantaanikumi on sertifioitu elintarvikelisäainestandardien (E415) mukaisesti, ja sillä on viranomaishyväksynnät elintarvikekosketukseen. Öljykenttä/teollisuuslaatu on optimoitu porausnesteen suorituskykyyn ilman elintarvikemääräysten vaatimuksia. Poraussovelluksiin teollisuus-/öljykenttälaatu on sopiva ja kustannustehokkaampi valinta.

K6: Voidaanko ksantaanikumia käyttää täydennysnesteissä?

Kyllä. Ksantaanikumia käytetään yleisesti täydennys- ja työnesteissä, koska se on entsymaattisesti hajoavaa – se voidaan hajottaa ksantanaasientsyymillä leikkauksen jälkeen, mikä minimoi muodostumisvaurioita. Se yhdistetään usein HEC:n kanssa nestehäviön vähentäjänä säiliökosketussovelluksissa.

Q7: Toimittaako Unionchem öljykenttäluokan ksantaanikumia?

Kyllä. Unionchem toimittaa teollisuus-/öljykenttälaatuista ksantaanikumia useissa viskositeettiluokissa ja silmäkokoissa, täydellisillä teknisillä asiakirjoilla ja ilmaisilla näytteillä mutatestausta varten. Katso: Ksantaanikumi — Unionchemin tuotesivu

Oletko valmis hankkimaan ksantaanikumia poraussovellukseesi?

Unionchem toimittaa teollisuus-/öljykenttälaatuista ksantaanikumia PAC:n, CMC:n, HEC:n ja Welan Gumin rinnalla, mikä tarjoaa porausnesteiden formuloijille ja hankintatiimeille yhden, luotettavan lähteen täyttämään polymeerilietteen lisäainevaatimukset.

Tutustu porausnesteiden lisäainetuotteisiin:

Ota yhteyttä:sales@unionchem.com.cn Puhelin: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Verkkosivusto:www.unionchem.com.cn