CMC לנוזלי קידוח: שליטה באיבוד נוזלים ובריולוגיה בנפט וגז

בעולם עתיר ההימור של קידוחי נפט וגז, מערכת הבוץ היא נשמת אפו של המבצע. אם הבוץ נכשל, הבאר נכשלת. בעיות כמו קריסת קידוח, צינור תקוע או נזק למבנה עלולות לעלות מיליונים בזמן השבתה.

Carboxymethyl Cellulose (CMC) ועמיתו בעל הביצועים הגבוהים, Polyanionic Cellulose (PAC) , הם התקנים בתעשייה לשליטה בסיכונים אלו. הם פועלים כ'כליות' של מערכת הבוץ - מווסתות את איבוד הנוזלים - וה'שריר' - נושאות ייחורים אל פני השטח.

עם זאת, לבאר יבשתית רדודה יש ​​צרכים שונים בתכלית מאשר אסדה ימית עמוקה. בחירה בדרגה שגויה עלולה להוביל לפירוק תרמי או משקעי מלח. מדריך זה מפרט כיצד לבחור את מפרטי ה-CMC המדויקים עבור סביבת הקידוח שלך.

1. התפקידים הקריטיים של CMC בבוץ קידוח

CMC אינו רק מעבה; זהו תוסף רב תכליתי המוגדר על ידי תקני API (American Petroleum Institute).

א. בקרת איבוד נוזלים (הפחתת סינון)

• המנגנון: CMC יוצר דקה, קשיחה ועם חדירות נמוכה עוגת סינון על דופן הקידוח.

• היתרון: זה מונע מהפאזה הנוזלית של הבוץ (תסנין) לפלוש לתצורה, מה שעלול לגרום להתנפחות פצלים ולחוסר יציבות של צינורות הקידוח.

ב. ראוולוגיה וניקוי חורים

• המנגנון: CMC עם צמיגות גבוהה (CMC-HV) מספק צמיגות פסאודופלסטית (דילול גזירה).

• היתרון:

  • בזמן הקידוח: הבוץ מתדלדל כדי להפחית את לחץ המשאבה ולמקסם את קצב החדירה (ROP).

  • בזמן עצירה: הבוץ מתעבה כדי להשעות ייחורים, מונע מהם לשקוע וגורם ל'צינור תקוע'.

ג עיכוב פצלי

• היתרון: CMC מצפה חלקיקי חימר תגובתיים (פצלי), עוטף אותם כדי למנוע הידרציה ופיזור. זה חיוני לקידוח דרך תצורות חימר רגישות.

(הצג את ציוני ה-API שלנו בתקן שלנו רשימת מוצרים של Carboxymethyl Cellulose (CMC) .)

2. גורמי בחירה מרכזיים: התאמת הבוץ לבאר

בעת רכישת CMC, המהנדסים חייבים לנתח את תנאי הבור.

פקטור 1: HV לעומת LV (דרישות צמיגות)

• CMC-HV (צמיגות גבוהה): משמש כאשר אתה צריך לבנות צמיגות לניקוי חורים ולהפחתת איבוד נוזלים. אידיאלי עבור בוץ דל מוצק.

• CMC-LV (צמיגות נמוכה): משמש כאשר אתה בהחלט צריך להפחית את איבוד הנוזלים מבלי להגדיל את צמיגות הבוץ באופן משמעותי. זה חיוני בבוץ בצפיפות גבוהה שבהם הצמיגות כבר גבוהה בגלל מוצקים.

פקטור 2: התנגדות למלח (יבשה לעומת חוף)

• בוץ מים מתוקים: CMC סטנדרטית פועלת ביעילות וחסכונית.

• מי מלח / בוץ מי מלח: CMC סטנדרטי מתמוטט במליחות גבוהה.

  • הפתרון: השתמש ב-PAC (תאית פוליאנית) או ב-High-DS CMC . לאלה יש דרגת החלפה גבוהה יותר, מה שהופך אותם עמידים בפני אלקטרוליטים (יוני מלח). הם שומרים על הריאולוגיה שלהם אפילו במי מלח רווי.

פקטור 3: יציבות תרמית

• האתגר: ככל שהבארות מעמיקות יותר, הטמפרטורות עולות. CMC סטנדרטי מתחיל להתדרדר בסביבות 120°C (248°F), ומאבד מצמיגות.

• הפתרון: עבור בארות טמפרטורה בלחץ גבוה (HPHT), נדרשות ציונים מיוחדים יציבים תרמית או תערובות פולימרים סינתטיים. עם זאת, עבור רוב הבארות הסטנדרטיות, CMC בטוהר גבוה מספיק.

3. תיאורי מקרה: ביצועים בשטח

מקרה מבחן 1: כיפת המלח מהחוף

• אתגר: מפעיל שקדח בים נתקל בכיפת מלח ענקית. ה-CMC הסטנדרטי המשמש בקטע המים המתוקים התקבץ מיד עם הפגיעה במלח, וגרם לעלייה באיבוד הנוזלים.

• פתרון: מהנדס הבוץ עבר ל- Unionchem PAC-LV (תאית פוליאניונית - צמיגות נמוכה).

• תוצאה: ה-PAC שמר על בקרת איבוד נוזלים מתחת ל-10 מ'ל (מבחן API) למרות סביבת המלח הרוויה, ומנע חוסר יציבות של פצלים מבלי להגביר את הריאולוגיה.

מקרה מבחן 2: אופטימיזציית עלויות עבור אסדות קרקע

• אתגר: אסדת יבשה הקודחת בארות מים רדודים הדרושים להפחתת עלויות הבוץ. Premium PAC היה מוגזם עבור התנאים השפירים.

• פתרון: עבר לדרגה טכנית CMC-HV.

• תוצאה: המוצר סיפק ניקוי חורים נאות והיווצרות עוגת סינון ב-60% מהעלות של התוסף הקודם, התואם באופן מושלם לדרישות הכלכליות של הפרויקט.

מסקנה: דיוק בבור הבוץ

בשדה הנפט, אין תוסף 'יחיד שמתאים לכולם'. הבחירה בין Standard CMC, CMC-LV או Premium PAC תלויה לחלוטין בגיאולוגיה, במקור המים ובתקציב שלך. בחירה נכונה מבטיחה חור מד יציב, הובלת ייחורים יעילה, ובסופו של דבר, השלמת באר מוצלחת.

ב- Unionchem , אנו מספקים מגוון שלם של אתרי תאית בדרגת שדה נפט, המיוצרים כדי לעמוד במפרטי API 13A או לעבור אותם..

אבטח את הקידוח שלך פעולות. בדוק שלנו מפרט CMC של שמן וגז או בקש הצעת מחיר למשלוח בתפזורת.

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

ש1: מה ההבדל בין CMC ל-PAC בקידוח?

ת: PAC (תאית פוליאנית) היא בעצם גרסת CMC בטוהר גבוה ובעל תחליף גבוה. PAC מציע ביצועים מעולים בסביבות מים מלוחים/מי מלח ויציבות תרמית טובה יותר. CMC חסכוני יותר עבור יישומי מים מתוקים.

ש2: מה המשמעות של 'API 13A' עבור CMC?

ת: API 13A הוא התקן הבינלאומי שנקבע על ידי מכון הנפט האמריקאי לקידוח חומרי נוזלים. הוא מכתיב את דרישות הביצועים המינימליות לאובדן נוזלים וצמיגות. מוצרי Unionchem מתוכננים לעמוד בתקנים מחמירים אלה.

ש 3: מתי עלי להשתמש ב-CMC-LV במקום ב-CMC-HV?

ת: השתמש ב- CMC-LV (צמיגות נמוכה) כאשר הבוץ שלך כבר סמיך מספיק (עקב חימר או חומרי משקל) אך עדיין יש לך אובדן נוזלים גבוה. זה מפחית את הסינון מבלי להפוך את הבוץ לבלתי ניתן לשאיבת. השתמש ב- CMC-HV כאשר אתה צריך להגביר את הצמיגות כדי לשאת ייחורים.

ש 4: האם CMC בטוח לסביבה להזרמה מהחוף?

ת: כן, CMC הוא פולימר לא רעיל ומתכלה המופק מתאית טבעית. זה מסווג בדרך כלל כ-PLONOR (מציג סיכון קטן או ללא סיכון) בתחומי שיפוט רבים, מה שהופך אותו לבטוח יותר מפולימרים סינתטיים להזרמה סביבתית.