PAC a hidraulikus repesztőfolyadékokban: Hogyan működik a polianionos cellulóz folyadékvesztést elősegítő adalékként

A hidraulikus rétegrepesztés az olaj- és gázipar egyik műszakilag legigényesebb folyadéktechnikai kihívása. A repesztőfolyadéknak egyszerre több olyan dolgot is el kell végeznie, amelyek külön-külön is egyszerűek – de együttesen rendkívül nehezen optimalizálhatók.

Elég viszkózusnak kell lennie ahhoz, hogy a támasztóanyagot mélyen a töréshálózatba vigye. Elég vékonynak kell lennie ahhoz, hogy nagy sebességgel, túlzott súrlódási nyomás nélkül pumpálja. Nem szabad gyorsabban kiszivárognia a képződménymátrixba, mint amennyit be lehet pumpálni – különben a törés nem terjed tovább. A munka elvégzése után pedig tisztán le kell bomlani, hogy a támasztócsomag áteresztő maradjon, és a kút tudjon termelni.

A folyadékveszteség szabályozása – megakadályozza, hogy a repesztőfolyadék a formációba szivárogjon – az egyik legkritikusabb paraméter a repesztőfolyadék tervezésében. Megfelelő folyadékveszteség-szabályozás nélkül a repesztés hatékonysága csökken, a támasztóanyag elhelyezése szenved, és a kezelés gazdaságossága gyorsan romlik.

A polianionos cellulóz (PAC) az egyik leghatékonyabb folyadékveszteség-adalékanyag, amely elérhető a vízbázisú repesztőfolyadékokhoz és a befejező folyadékokhoz. Magas szubsztitúciós foka, kiváló sótűrése, valamint a hőmérséklettel és a mikrobiális lebomlásokkal szembeni ellenálló képessége jelentősen hatékonyabbá teszi, mint a standard CMC a modern kútkitermelési műveletek igényes körülményei között.

Ez az útmutató fúrómérnököknek, befejezőfolyadék-specialistáknak és olajmezők vegyszerkészítőinek szól, akik hidraulikus repesztési folyadékokkal, befejezőfolyadékokkal és munkafolyadékokkal dolgoznak. Bemutatja, hogy a PAC hogyan szabályozza a folyadékveszteséget a repesztési rendszerekben, az érintett mechanizmusokat, a fokozatok kiválasztását, a sóoldatban és a magas sótartalmú rendszerekben való adagolást, a kompatibilitást más repesztőfolyadék-komponensekkel, valamint azt, hogy a PAC hogyan viszonyul a CMC- és guar-alapú rendszerekhez.

Az Unionchem API-minőségű PAC-t szállít fúrási, repesztési és befejező folyadékalkalmazásokhoz:Polianionos cellulóz (PAC) – Unionchem termékoldal

A folyadékvesztés problémája a hidraulikus repesztésben

Ahhoz, hogy megértsük, miért számít annyira a folyadékveszteség szabályozása a repedéseknél, segít megérteni a törések terjedésének alapvető mechanikáját.

Hogyan működik a hidraulikus rétegrepesztés

A hidraulikus rétegrepesztés során a folyadékot olyan sebességgel és nyomással szivattyúzzák a fúrólyukba, amely elegendő ahhoz, hogy meghaladja a képződmény repedési gradiensét – azt a nyomást, amelyen a kőzet felhasad. Amint a repedés megindul, a folyamatos szivattyúzás kiterjeszti azt a fúrólyukból, és vezető utat hoz létre, amelyen keresztül a szénhidrogének a kútba áramolhatnak.

A törés addig terjed, amíg a törésen belüli nettó nyomás (folyadéknyomás mínusz zárófeszültség) pozitív marad. Ez megköveteli, hogy a folyadék befecskendezésének sebessége meghaladja azt a sebességet, amellyel a folyadék a törésfelületen keresztül a formációs mátrixba szivárog.

Miért kritikus a folyadékvesztés?

A folyadékszivárgás két mechanizmuson keresztül történik:

1. Mátrix szivárgása: A folyadék a képződő kőzet pórushálózatán keresztül szűrődik. Az arány a képződmény áteresztőképességétől és a törésfelületen átívelő nyomáskülönbségtől függ.

2. Törések szivárgása: A természetes repedéses képződményekben a folyadék a hidraulikus törést metsző, már meglévő természetes repedéseken keresztül szivároghat ki.

A túlzott folyadékszivárgásnak számos következménye van:

• Csökkentett töréshossz: Ha túl sok folyadék szivárog ki, a törés nem terjed a tervezett mértékben – a kezelés kevésbé hatékony.

• Kitámasztó anyag szűrése: Ha a folyadék gyorsabban szivárog ki, mint amennyit a támasztóanyag továbbvihető, a támasztóanyag koncentrációja felhalmozódik, és áthidalhatja a törést, ami idő előtti szűrést okozhat.

• Formációkárosodás: A túlzott szűrlet invázió károsíthatja a törésközeli képződményt, csökkentve az áteresztőképességet és a kút termelékenységét.

• Megnövekedett kezelési költség: Több folyadékot kell szivattyúzni ugyanazon törési geometria eléréséhez, ami növeli a költségeket.

Egy folyadékveszteség-adalékanyag – például a PAC – csökkenti a mátrix szivárgását azáltal, hogy alacsony permeabilitású szűrőpogácsát képez a repedés felületén, drámaian csökkentve a szűrlet behatolási sebességét a képződménybe.

Hogyan szabályozza a PAC a folyadékveszteséget: A szűrőpogácsa mechanizmus

A PAC ugyanazon az alapvető mechanizmuson keresztül szabályozza a folyadékveszteséget, amelyet a fúrófolyadékoknál használ: a szűrőpogácsa képződését.

A szűrőpogácsa képződési folyamata

Amikor egy PAC-tartalmú folyadék érintkezik egy áteresztő felülettel (a törési felülettel vagy a képződési mátrixszal), a következő sorrend történik:

1. Kezdeti kifröccsenő veszteség: Mielőtt a szűrőpogácsa kialakulna, a folyadék szabadon áramlik a formációba. Ez a kezdeti kilövellési veszteség elkerülhetetlen, de a gyors szűrőpogácsa képződéssel minimalizálható.

2. Szűrőpogácsa lerakódás: A PAC polimer láncok és a hozzájuk kapcsolódó finom részecskék lerakódnak az áteresztő felületre, vékony, alacsony áteresztőképességű pogácsát képezve. A torta nő, ahogy több folyadék érintkezik a felülettel.

3. A sütemény megszilárdulása: Amint a szűrőpogácsa sűrűsödik, úgy növekszik az áramlási ellenállása. A folyadékvesztés mértéke fokozatosan csökken, ahogy a torta felépül – az idő négyzetgyök-összefüggése (a Darcy-szűrési egyenlet) alapján.

4. Állandó állapotú szűrés: Végül a szűrőpogácsa kvázi állandó vastagságot ér el, ahol a lerakódás sebessége megközelítőleg megegyezik az áramló folyadék által okozott erózió sebességével. Ezen a ponton a folyadékvesztés mértéke eléri a minimumot.

Miért képez a PAC jobb szűrőpogácsát, mint a CMC?

A PAC és a CMC egyaránt karboxi-metil-cellulóz-származék, de a PAC szubsztitúciója szignifikánsan magasabb (DS 0,9–1,4 vs. 0,6–0,9 a CMC-nél), és egyenletesebb a karboximetil-csoportok eloszlása ​​a cellulózváz mentén.

Ezek a szerkezeti különbségek közvetlenül a filtercake teljesítményében jelentkeznek:

• Magasabb DS → több anionos töltés → erősebb adszorpció az agyagásványokhoz és a képződmények felületéhez, ami tapadósabb, alacsonyabb áteresztőképességű szűrőpogácsát képez

• Egyenletesebb szubsztitúció → jobb oldhatóság nagy sótartalmú sóoldatban — A CMC kicsapódik magas kalcium- vagy magnéziumtartalmú sóoldatban; A PAC oldható és működőképes marad

• Nagyobb tisztaságú → kevesebb nem cellulóz tartalmú anyag , amely hozzájárulhat a képződés károsodásához

• Jobb termikus stabilitás → megőrzi a szűrőpogácsa integritását a mély kutak megemelt hőmérsékletén

A PAC és a CMC részletes összehasonlításához fúrófolyadék-alkalmazásokban lásd:CMC vs PAC fúrófolyadékokhoz: melyiket használja?

PAC a repesztőfolyadék-rendszerekben: Alkalmazás áttekintése

A PAC-t folyadékveszteség-adalékanyagként használják a kútkiegészítő folyadékok több kategóriájában:

1. Vízbázisú repesztőfolyadékok (lineáris gélrendszerek)

A lineáris gélrepesztő folyadékok – jellemzően guar vagy HPG (hidroxipropil-guar) gélek – a legszélesebb körben használt repesztőfolyadék típus világszerte. A PAC-t használják kiegészítő folyadékveszteség-adalékanyagként lineáris gélrendszerekben:

• Csökkentse a folyadékszivárgást a betét szakaszában (a támasztóanyag hozzáadása előtt)

• Folyadékveszteség szabályozása magas természetes töréssűrűségű képződményekben

• A guar gél folyadékveszteség-szabályozásának kiegészítése a nagy permeabilitású formációkban

Lineáris gélrendszerekben a PAC-t általában 0,5–2,0 lb/bbl (körülbelül 1,4–5,7 kg/m³) mennyiségben használják.

2. Slickwater Fracturing Folyadékok

A slickwater rétegrepesztés – alacsony viszkozitású, súrlódáscsökkentővel (poliakrilamid) és minimális géllel ellátott vízzel – a domináns repesztési technika a nem hagyományos tározókban (palagáz, tömített olaj). A slickwater folyadékoknak nagyon alacsony a folyadékveszteség szabályozása, mivel nem tartalmaznak polimer gélt.

A PAC-t slickwater rendszerekben használják elsődleges folyadékveszteség-adalékanyagként :

• Szűrőpogácsát képez a törési felületen, hogy csökkentse a palamátrixba való szivárgást

• Némi viszkozitást biztosít a támasztóanyag szállításához alacsony koncentrációknál

• Kompatibilis a slickwater rendszerekben használt poliakrilamid súrlódáscsökkentőkkel

Slickwater rendszerekben a PAC-t általában 0,5–3,0 lb/bbl (körülbelül 1,4–8,6 kg/m³) értékben használják, a képződés áteresztőképességétől és a szivárgási jellemzőktől függően.

3. Kiegészítő és munkafolyadékok

A befejező folyadékokat a kút befejezési műveletei során – perforálás, kavicstömítés és egyéb eljárások – használják a fúrólyuk nyomásának szabályozására, miközben minimalizálják a képződmény okozta károkat. Workover folyadékokat használnak a kútbeavatkozási és kármentesítési műveletek során.

Mindkettőnél szükség van a folyadékveszteség szabályozására, hogy megakadályozzák a szűrlet behatolását a termelő formációba. A PAC szabványos folyadékveszteség-adalékanyag:

• Sóoldat-kiegészítő folyadékok (NaCl, KCl, CaCl2, NaBr, CaBr2, ZnBr2 sóoldatok): A PAC kiváló sótűrő képessége miatt a CMC-vel szemben előnyben részesíthető a nagy sűrűségű sóoldat rendszerekben.

• Kavicscsomag folyadékok : A PAC szabályozza a folyadékveszteséget a kavicscsomag elhelyezése közben

• Perforáló folyadékok : A PAC csökkenti a szűrlet behatolását a perforálási műveletek során

A komplett folyadékokban a PAC-t általában 1,0–4,0 lb/bbl (körülbelül 2,9–11,4 kg/m³) mennyiségben használják.

4. Fúrófolyadékok

A fúrófolyadékok speciális fúrófolyadékok, amelyeket a termelő formáción (a tartályrészen) történő fúráshoz használnak. Biztosítaniuk kell a fúrási teljesítményt, miközben minimális károsodást okoznak a tartály áteresztőképességében.

A PAC-t a fúrófolyadékokban folyadékveszteség-adalékanyagként használják, amely savban oldódó vagy enzimek által lebomló szűrőpogácsát képez – amely eltávolítható a kúttisztítás során, visszaállítva a formáció permeabilitását. Ez különösen fontos vízszintes kutaknál, ahol a fúrólyuk teljes termelési hosszát átfúrják a tározón.

A befúrási folyadékokban a PAC-t jellemzően 1,0–3,0 lb/bbl (körülbelül 2,9–8,6 kg/m³) mennyiségben használják, gyakran kalcium-karbonát hídképző szerekkel kombinálva.

PAC LV vs PAC HV repesztési alkalmazásokban

A PAC két elsődleges viszkozitási fokozatban kapható: alacsony viszkozitású (PAC-LV) és magas viszkozitású (PAC-HV) . A közöttük való választás a repesztési vagy befejező folyadékban szükséges speciális funkciótól függ.

PAC-LV: a szabványos választás a repesztéshez és a befejezéshez

A PAC-LV az igásló minőségű repesztési és befejező folyadék alkalmazásokhoz. Elsődleges funkciója a folyadékveszteség szabályozása – kivételesen vékony, szoros szűrőpogácsát képez, amely minimalizálja a folyadék behatolását, miközben minimális viszkozitást ad az alapfolyadéknak.

A síkos vízrepesztésnél, ahol az alacsony viszkozitás (és ezért az alacsony súrlódási nyomás) fenntartása kritikus, a PAC-LV az egyetlen megfelelő minőség. A PAC-HV túlzottan megnövelné a viszkozitást, és meghiúsítaná a slickwater rendszer célját.

A kész sóoldatokban a PAC-LV biztosítja a folyadékveszteség szabályozását anélkül, hogy jelentősen megváltoztatná a sóoldat sűrűségét vagy viszkozitását – ez fontos a kútszabályozáshoz szükséges nyomásegyensúly fenntartásához.

PAC-HV: amikor viszkozitásra is szükség van

A PAC-HV-t akkor használják, ha mind a folyadékveszteség szabályozása, mind a viszkozitás hozzájárulása szükséges – például néhány lineáris gélrendszerben, ahol a PAC kiegészíti a guargélt, vagy olyan munkafolyadékokban, ahol bizonyos viszkozitás szükséges a teherbíráshoz.

A PAC-LV és a PAC-HV részletes összehasonlításához az összes fúrási és befejező alkalmazásban lásd:PAC LV vs PAC HV: Melyik fokozatra van szüksége?

PAC teljesítmény magas sótartalmú sóoldat rendszerekben

A PAC egyik legfontosabb gyakorlati előnye a CMC-vel szemben a repesztési és befejezési alkalmazásokban a magas sótartalmú sóoldat rendszerekben nyújtott teljesítménye.

Miért számít a sóoldat-kompatibilitás?

Sok repesztési és befejezési művelet sóoldatot használ alapfolyadékként édesvíz helyett:

• KCl sóoldat (2%–5%): agyagpala gátlására használják – a káliumionok stabilizálják az agyagásványokat a képződésben, megakadályozva a duzzadást és a finomszemcsék migrációját

• NaCl sóoldat : sűrűségszabályozásra és költséghatékony folyadék-előkészítésre használják

• CaCl₂ sóoldat : nagyobb sűrűségű komplett folyadékokhoz használják (1,4 g/cm⊃3-ig);

• NaBr/CaBr₂/ZnBr2 sóoldatok : nagy sűrűségű komplementer folyadékokhoz (2,3 g/cm⊃3-ig) használják nagynyomású kutakban

A CMC korlátozása a sós lében

A standard CMC kétértékű kationok (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺) jelenlétében válik ki, körülbelül 1000 ppm feletti koncentrációban. CaCl2 sóoldatban vagy keményvizes rendszerekben a CMC elveszti hatékonyságát folyadékveszteség-adalékanyagként, mivel a polimer kicsapódik, nem pedig funkcionális szűrőpogácsát képez.

A PAC kiváló sóoldat-toleranciája

A PAC magasabb szubsztitúciós foka és egyenletesebb karboximetil-eloszlása ​​lényegesen jobban tolerálja a kétértékű kationokat:

Ez a sóoldat-tolerancia az elsődleges oka annak, hogy a PAC nagyrészt felváltotta a CMC-t a befejező folyadékalkalmazásokban. Minden olyan rendszerben, ahol a kétértékű kationok jelentős koncentrációban vannak jelen – ideértve a legtöbb valós képződményvizet és számos speciálisan összeállított sóoldatot –, a PAC megbízható folyadékveszteség-szabályozást biztosít ott, ahol a CMC meghibásodik.

PAC vs guargumi repesztési folyadékokban

A guargumi és származékai (HPG, CMHPG) a domináns viszkozitásnövelő és folyadékvesztő szerek a hagyományos repesztőfolyadékokban. A PAC és a guar-alapú rendszerekkel való összehasonlítás megértése segít a megfelelő választásban az adott alkalmazásokhoz.

Amikor a PAC a megfelelő választás a guar helyett

• Slickwater rétegrepesztés : guar gélt nem használnak slickwater rendszerekben; A PAC biztosítja a folyadékveszteség szabályozását a guar viszkozitása nélkül

• Magas hőmérsékletű kutak (>120°C): a guar termikusan lebomlik; A PAC fenntartja a teljesítményt

• A polimer károsodására érzékeny képződmények : A PAC kevesebb maradékot hagy, mint a guar, csökkentve a támasztóanyag-csomag károsodásának kockázatát

• Magas sótartalmú sóoldat rendszerek : A PAC sóoldat toleranciája meghaladja a standard guaréét

• Kiegészítő és munkafolyadékok : A PAC biztosítja a folyadékveszteség szabályozását a guar magas viszkozitása nélkül, amelyre ezekben az alkalmazásokban nincs szükség

Amikor a guar alapú rendszereket részesítik előnyben

• Nagy viszkozitású repesztés, amely jelentős támasztóanyag szállítási kapacitást igényel: a guar és a HPG gélek sokkal nagyobb viszkozitást biztosítanak, mint a PAC gyakorlati adagolás esetén

• Hagyományos tározók mérsékelt hőmérséklettel és sótartalommal: a guar költséghatékony és jól érthető

• Térhálós repesztés : a térhálósított guar/HPG gélek nagyon magas viszkozitást biztosítanak a nagy áteresztőképességű képződményekben a mély támasztóanyag elhelyezéséhez

A gyakorlatban a PAC és a guar alapú rendszereket gyakran használják együtt – a guart vagy a HPG-t elsődleges viszkozizáló és támasztóanyag-hordozóként, a PAC pedig kiegészítő folyadékveszteség-adalékanyagként a szűrőpogácsa minőségének javítására és a szivárgás csökkentésére.

Adagolási referencia: PAC repesztési és befejező folyadékokban

Mértékegység átváltása: 1 font/bbl = 2,85 g/l = 2,85 kg/m³

Ezek útmutatási tartományok. A tényleges adagolást folyadékveszteség-teszttel (API szűrőprés vagy HPHT szűrőprés) kell meghatározni az adott hőmérséklet, nyomás és sóoldat körülményei között.

Hőmérséklet-teljesítmény: PAC magas hőmérsékletű kutakban

A hőmérséklet az egyik legkritikusabb változó a repesztési és befejező folyadék teljesítményében. A fenéklyuk hőmérsékletének növekedésével a polimer lebomlása felgyorsul, a szűrőpogácsa minősége romlik, és a folyadékveszteség szabályozása nehezebbé válik.

PAC termikus stabilitás

A PAC hatékonyan szabályozza a folyadékveszteséget a CMC-nél lényegesen magasabb hőmérsékleten:

A 150°C feletti fenékhőmérsékletű kutaknál előfordulhat, hogy a PAC önmagában nem biztosít megfelelő folyadékveszteség-szabályozást a kezelés teljes időtartama alatt. Ezekben az esetekben a PAC-t jellemzően hőmérséklet-stabil szintetikus polimerekkel vagy megnövelt adagolással és gyakoribb folyadékveszteség-teszttel kombinálva alkalmazzák.

HPHT (High Pressure High Temperature) tesztelés

Magas hőmérsékletű alkalmazások esetén a folyadékveszteség teljesítményét kell értékelni, HPHT szűrőpréselési teszttel nem pedig szabványos API szűrőpréselési teszttel. A HPHT-teszt megismétli a fúrólyuk tényleges hőmérsékleti és nyomási viszonyait, így valósághű értékelést nyújt a szűrőpogácsa teljesítményéről.

Amikor magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz PAC-t határoz meg, mindig kérjen HPHT folyadékveszteség adatokat a szállítótól a kívánt fenéklyuk hőmérsékleten.

Kompatibilitás más repesztőfolyadék-komponensekkel

A repesztőfolyadék több komponenst tartalmaz, amelyeknek kompatibilisnek kell lenniük egymással és a PAC-val:

Súrlódáscsökkentők (poliakrilamid)

A PAC kompatibilis poliakrilamid súrlódáscsökkentőkkel . a slickwater rendszerekben használt A két polimer nem lép kölcsönhatásba károsan, és a folyadékreológiára gyakorolt ​​hatásuk nagyrészt additív. A PAC biztosítja a folyadékveszteség szabályozását; a súrlódáscsökkentő biztosítja a légellenállás csökkentését a nagy sebességű szivattyúzáshoz.

Keverési sorrend: Először adjon PAC-t az alap sóoldathoz, hagyja teljes hidratálást (15-30 perc), majd adja hozzá a súrlódáscsökkentőt. Ez a szekvencia biztosítja, hogy mindkét polimer egymástól függetlenül hidratáljon, és kifejlessze teljes funkcionális tulajdonságait.

Biocidek

A repesztőfolyadékokhoz biocidekre van szükség, hogy megakadályozzák a baktériumok növekedését – különösen a szulfátredukáló baktériumokat (SRB), amelyek a tartály megsavanyodását és H₂S képződést okozhatnak. A gyakori biocidek közé tartozik a glutáraldehid, a THPS (tetrakisz-hidroxi-metil-foszfónium-szulfát) és a kvaterner ammóniumvegyületek.

A PAC kompatibilis a legtöbb szabványos repesztőfolyadék biociddel tipikus felhasználási koncentrációkban. A kompatibilitást minden új biocid-PAC kombinációnál a szántóföldi használat előtt ellenőrizni kell.

Vízkőgátlók és agyagstabilizátorok

A repesztőfolyadékokban gyakran használnak vízkőgátlókat (foszfonátok, poliakrilátok) és agyagstabilizátorokat (KCl, kvaterner aminok, poliaminok). A PAC általában kompatibilis ezekkel az adalékanyagokkal, de minden új készítmény esetében speciális kompatibilitási vizsgálat javasolt.

Térhálósítók

Térhálós repesztőfolyadék-rendszerekben (borát, cirkonát, titanát térhálósítók) a PAC-t kiegészítő folyadékveszteség-adalékanyagként használják, nem pedig elsődleges viszkozitásnövelőként. A PAC nem térhálósodik ezekkel a rendszerekkel – önállóan szűrőpogácsát képező szerként működik, míg a térhálósított guar vagy HPG viszkozitást biztosít.

Breakers

A repesztőfolyadék-megszakítók (oxidálószerek, enzimek, kapszulázott törők) a folyadék viszkozitásának csökkentésére szolgálnak a repesztési kezelés után, lehetővé téve a folyadék visszaáramlását és a támasztóanyag-csomag áteresztőképességét.

A PAC szűrőpogácsákat a következőképpen lehet feltörni:

• Oxidáló törők (perszulfátok, peroxidok): megtörik a cellulóz gerincét, lebontva a szűrőpogácsát

• Enzimtörők (cellulázok): enzimatikusan lebontják a cellulózpolimert

• Sav : A PAC szűrőpogácsák részben savban oldódnak, különösen kalcium-karbonát hídképző szerekkel kombinálva

Fúrófolyadék-alkalmazásoknál, ahol kritikus a szűrőpogácsa teljes tisztítása, az enzimtörők az előnyben részesített megoldások – ezek biztosítják a PAC szűrőpogácsa ellenőrzött, teljes lebomlását anélkül, hogy a savas vagy oxidálószeres kezelések károsodásának kockázata állna fenn.

Hibaelhárítás: Gyakori, PAC-val kapcsolatos problémák a folyadékok repedésénél

1. probléma: Túl nagy a folyadékveszteség – a PAC nem biztosít megfelelő szűrőpogácsát

Valószínű okok:

• A PAC-dózis túl alacsony a képződés permeabilitásához és a nyomáskülönbséghez

• A PAC nem hidratált teljesen a folyadékveszteség vizsgálata vagy szivattyúzása előtt

• Magas hőmérsékletű lebomlás – a PAC lebomlik, mielőtt a szűrőpogácsa megszilárdulna

• A sóoldat rendszer inkompatibilitása – kétértékű kationok kicsapják a PAC-t

Megoldások:

• Növelje a PAC adagját 0,5 lb/bbl lépésekben, és tesztelje újra API vagy HPHT szűrőpréssel

• Biztosítsa a teljes hidratálást: a tesztelés előtt keverje össze a PAC-t az alap sóoldatban legalább 30 percig

• Végezzen HPHT folyadékveszteség-tesztet a tényleges fenékhőmérsékleten – ha lebomlás következik be, fontolja meg kiegészítő hőmérséklet-stabil adalékok használatát

• Ellenőrizze a sóoldat összetételét a kétértékű kationtartalom szempontjából; váltson PAC-LV nagy tisztaságú fokozatra, ha a Ca⊃2;⁺ vagy Mg⊃2;⁺ szint magas

2. probléma: A PAC kicsapódik vagy gélesedik nagy sűrűségű sóoldatban

Valószínű okok:

• Magas kétértékű kationkoncentráció (Ca⊃2;⁺, Zn⊃2;⁺) a sóoldatban, ami polimer kicsapódást okoz

• A PAC minőség nem alkalmas az adott sóoldat rendszerhez

• Helytelen keverési sorrend – a PAC-t előzetes hígítás nélkül adják a tömény sóoldathoz

Megoldások:

• Előzetesen oldja fel a PAC-t édesvízben vagy alacsony sótartalmú sóoldatban, mielőtt hozzáadná a nagy sűrűségű sóoldathoz

• Használjon nagy tisztaságú, magas DS-tartalmú PAC-minőséget, amelyet kifejezetten a sóoldat-rendszerrel való kompatibilitás szempontjából teszteltek

• Kérjen sóoldat-kompatibilitási adatokat a szállítótól az adott sóoldat összetételére és sűrűségére vonatkozóan

3. probléma: Inkonzisztens folyadékvesztési teljesítmény a tételek között

Valószínű okok:

• Tételenkénti változás a PAC DS-ben vagy viszkozitás a szállítótól

• A sóoldat összetételének változása tételek között (különösen a kétértékű kationtartalom)

• Változás a keverési eljárásban (hidratálási idő, hőmérséklet, keverés)

Megoldások:

• Kérjen szigorúbb DS- és viszkozitási előírásokat a szállítótól; tételenként ellenőrizni a COA-t

• Szabványosítsa a sóoldat elkészítési eljárását, és ellenőrizze a sóoldat összetételét minden egyes tétel előtt

• Szabványosítsa a keverési eljárást: rögzített hidratálási idő, hőmérséklet és keverési sebesség

4. probléma: A szűrőpogácsa nehezen tisztítható a kezelés után

Valószínű okok:

• A PAC szűrőpogácsa túl vastag – túl nagy adag vagy túlzott folyadékveszteség a kezelés során

• A megszakítórendszer nem illeszkedik a PAC-hoz – nem megfelelő a megszakítókoncentráció vagy rossz a megszakító típusa

• A hőmérséklet túl alacsony a megszakító aktiválásához

Megoldások:

• Tekintse át a PAC adagolását – használja a minimális hatékony adagot a szűrőpogácsa vastagságának minimalizálása érdekében

• Igazítsa a megszakító típusát és koncentrációját a PAC minőségéhez és a fenékhőmérséklethez

• Fúrófolyadék-alkalmazásokhoz használjon PAC/cellulóz szűrőpogácsákhoz tervezett enzimtörő rendszert

• Fontolja meg a savban oldódó szűrőpogácsa rendszert (PAC + CaCO₃ hídképző szer) a savval tisztítható kiegészítésekhez

Mit kell megadni a PAC beszerzésekor a repesztési és befejezési alkalmazásokhoz

Azon beszerzési csapatok és befejező mérnökök számára, akik PAC-t szereznek be repesztési és befejező folyadékalkalmazásokhoz, a következő paraméterek a legfontosabbak, amelyeket meg kell adni és ellenőrizni kell:

Mindig kérje:

• Elemzési tanúsítvány (COA) tételenként – beleértve a DS-t, a viszkozitást, az API folyadékveszteséget, a nedvességet és a tisztaságot

• Műszaki adatlap (TDS) repesztési és befejező folyadék alkalmazási útmutatóval

• Sóoldat-kompatibilitási adatok az Ön konkrét sóoldat-összetételéhez

• HPHT folyadékveszteség adatok , ha a fenéknyílás hőmérséklete meghaladja a 100°C-ot

• Ingyenes minták a folyadékveszteség vizsgálatához, mielőtt tömeges szállításra vállalkozna

Unionchem PAC repesztési és befejező folyadékokhoz

Az Unionchem API-minőségű polianionos cellulózt (PAC) szállít mind LV, mind HV minőségben fúrófolyadékokhoz, repesztőfolyadékokhoz, befejező folyadékokhoz és fúrófolyadék-alkalmazásokhoz, állandó minőséggel, teljes műszaki dokumentációval és megbízható globális ellátással.

Amit szállítunk:

• PAC-LV (alacsony viszkozitású) – optimalizálva a folyadékveszteség szabályozására síkos vízrepesztésben, befejező sóoldatban és fúrófolyadékokban

• PAC-HV (nagy viszkozitású) – olyan alkalmazásokhoz, amelyeknél a folyadékveszteség szabályozása és a viszkozitás hozzájárulása is szükséges

• Teljes műszaki dokumentáció: TDS, COA (DS, viszkozitás, API folyadékveszteség, nedvesség), SDS

• API folyadékveszteség vizsgálati adatok és sóoldat-kompatibilitási adatok

• HPHT teljesítményadatok kérésre rendelkezésre állnak

• Ingyenes minták a folyadékveszteség vizsgálatához és a készítmény minősítéséhez

• Műszaki támogatás a repesztési és befejező folyadékok tervezéséhez

A részletes termékinformációkért és minta- vagy árajánlatkérésért:Polianionos cellulóz (PAC) – Unionchem termékoldal

Kapcsolódó termékek repesztéshez és kiegyenlítő folyadékkészítményekhez

Összes termék megtekintése

Következtetés

A folyadékveszteség szabályozása az egyik legkritikusabb paraméter a hidraulikus rétegrepesztésben és a kútkiépítésben – a PAC pedig az egyik legmegbízhatóbb eszköz ennek elérésére a vízbázisú rendszerekben. Magas fokú helyettesíthetősége, kiváló sóoldat-tűrése, termikus stabilitása és alacsony képződési károsodási potenciálja jelentősen hatékonyabbá teszik a CMC-nél a korszerű befejezési műveletek igényes körülményei között.

A legfontosabb kiválasztási döntés a minőség: PAC-LV a folyadékveszteség szabályozására minimális viszkozitás mellett – a megfelelő választás síkos vízrepesztéshez, befejező sóoldatokhoz és fúrófolyadékokhoz – és PAC-HV, amikor a folyadékveszteség szabályozására és a viszkozitási hozzájárulásra is szükség van.

A nagy sótartalmú sóoldat-rendszerekben – KCl, CaCl₂ és nagy sűrűségű sóoldatok – a PAC sóoldat-toleranciája nem csak előny; ez az oka annak, hogy a PAC-ot ott használják, ahol a CMC nem működik. Ennek a megkülönböztetésnek a megértése az alapja a hatékony folyadékveszteség-adalékanyag kiválasztásának a modern kútkiegészítő műveletekhez.

Fedezze fel az Unionchem PAC-megoldásait repesztési és komplettáló folyadékokhoz:Polianionos cellulóz (PAC) – Unionchem termékoldal

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

1. kérdés: Mit csinál a PAC a hidraulikus repesztőfolyadékokban?

A PAC (polianionos cellulóz) folyadékveszteség-adalékanyagként működik a hidraulikus repesztőfolyadékokban. Alacsony áteresztőképességű szűrőpogácsát képez a repedési felületen, amely csökkenti a repesztőfolyadék kiszivárgásának sebességét a képződő mátrixba. Ez javítja a repedések terjedésének hatékonyságát, csökkenti a kitámasztó anyag kiszűrésének kockázatát, és minimalizálja a szűrlet túlzott behatolásából adódó képződmények okozta károkat.

2. kérdés: Mi a különbség a PAC-LV és a PAC-HV között repesztési alkalmazásokhoz?

A PAC-LV (alacsony viszkozitású) kiváló folyadékveszteség-szabályozást biztosít minimális viszkozitási hozzájárulás mellett – ez a standard választás síkos vízrepesztéshez, komplett sóoldatokhoz és fúrófolyadékokhoz, ahol az alacsony viszkozitás fontos. A PAC-HV (nagy viszkozitású) folyadékveszteség szabályozást és jelentős viszkozitási hozzájárulást biztosít – munkafolyadékokban és néhány lineáris gélrendszerben, ahol viszkozitásra is szükség van.

3. kérdés: Miért részesítik előnyben a PAC-t a CMC-vel szemben a befejezett sóoldatokban?

A PAC szubsztitúciós foka (DS) magasabb, mint a CMC, így szignifikánsan jobban tolerálja a kétértékű kationokat (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺). A CMC kicsapódik CaCl₂ sóoldatban és más kétértékű kationrendszerekben, elveszítve folyadékveszteség-szabályozó funkcióját. A PAC továbbra is oldható és működőképes marad ezekben a rendszerekben, így standard választássá válik olyan komplett folyadékalkalmazásokhoz, ahol a sóoldat-kompatibilitás kritikus fontosságú.

4. kérdés: Mennyi PAC-ot használjak síkos vízrepesztő folyadékban?

A tipikus PAC-LV adagolás síkos vízrepesztésnél 1,0–3,0 lb/bbl (2,9–8,6 kg/m³) a betét fázisban, 0,5–1,5 lb/bbl-re csökkentve a kitámasztó szakaszokban. A tényleges adagot API vagy HPHT folyadékveszteség-teszttel kell meghatározni az Ön sajátos hőmérséklete, nyomása és sóoldat körülményei között.

5. kérdés: A PAC kompatibilis a poliakrilamid súrlódáscsökkentőkkel a slickwater rendszerekben?

Igen. A PAC teljes mértékben kompatibilis a poliakrilamid súrlódáscsökkentőkkel. A két polimer nem lép kölcsönhatásba károsan. Az ajánlott keverési sorrend az, hogy először adjon PAC-t az alap sóoldathoz, hagyja teljes hidratálást (15-30 perc), majd adja hozzá a súrlódáscsökkentőt.

6. kérdés: Hogyan teljesít a PAC magas fenéklyuk hőmérsékleten?

A PAC hatékonyan szabályozza a folyadékveszteséget körülbelül 120-150°C-ig. 150°C felett a hőlebomlás felgyorsul, és kiegészítő hőmérséklet-stabil adalékokra lehet szükség. Magas hőmérsékletű alkalmazások esetén mindig végezzen HPHT folyadékveszteség-tesztet a tényleges fenéklyuk hőmérsékleten, mielőtt véglegesítené a folyadéktervezést.

7. kérdés: Az Unionchem szállít API-minőségű PAC-t folyadékveszteség vizsgálati adatokkal repesztési alkalmazásokhoz?

Igen. Az Unionchem kérésre az API-minőségű PAC-LV és PAC-HV teljes műszaki dokumentációval látja el, beleértve a COA-t (DS, viszkozitás, API folyadékveszteség), a sóoldat-kompatibilitási adatokat és a HPHT teljesítményadatokat. A folyadékveszteség vizsgálatához ingyenes minták állnak rendelkezésre. Lásd: PAC — Unionchem termékoldal

Készen áll az API-minőségű PAC beszerzésére a repedés- vagy befejezőfolyadékhoz?

Az Unionchem szállít API-minőségű polianionos cellulózt (PAC-LV és PAC-HV) hidraulikus repesztési folyadékokhoz, befejező folyadékokhoz, fúrófolyadékokhoz és fúrófolyadék-alkalmazásokhoz – állandó minőséggel, teljes műszaki dokumentációval és megbízható globális tömeges Kínából származó szállítással.

Fedezze fel olajmező termékeinket:

• Polianionos cellulóz (PAC)

• Karboxi-metil-cellulóz (CMC)

• Xantán gumi

• Welan Gum

• Minden termék

Lépjen kapcsolatba velünk:sales@unionchem.com.cn Telefon: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Weboldal:www.unionchem.com.cn