PAC în fluidele de fracturare hidraulică: cum funcționează celuloza polianionică ca aditiv pentru pierderea fluidelor

Fracturarea hidraulică este una dintre cele mai solicitante provocări din punct de vedere tehnic de inginerie a fluidelor din industria petrolului și gazelor. Un fluid de fracturare trebuie să realizeze simultan mai multe lucruri care sunt, izolat, simple - dar în combinație, extraordinar de dificil de optimizat.

Trebuie să fie suficient de vâscos pentru a transporta substanța de susținere adânc în rețeaua de fracturi. Trebuie să fie suficient de subțire pentru a pompa la viteze mari fără presiune de frecare excesivă. Nu trebuie să se scurgă în matricea de formare mai repede decât poate fi pompat - sau fractura nu se va propaga. Și după ce lucrarea este terminată, trebuie să se descompună curat, astfel încât pachetul de susținere să rămână permeabil și putul să poată produce.

Controlul pierderii de fluid - prevenirea scurgerii fluidului de fracturare în formațiune - este unul dintre cei mai critici parametri în proiectarea fluidului de fracturare. Fără un control adecvat al pierderii de lichid, eficiența fracturării scade, plasarea agentului de susținere are de suferit, iar economia tratamentului se deteriorează rapid.

Celuloza polianionică (PAC) este unul dintre cei mai eficienți aditivi pentru pierderea fluidelor disponibile pentru fluidele de fracturare pe bază de apă și fluidele de completare. Gradul său ridicat de înlocuire, toleranța superioară la sare și rezistența la temperatură și degradarea microbiană îl fac semnificativ mai eficient decât CMC standard în condițiile solicitante ale operațiunilor moderne de finalizare a puțurilor.

Acest ghid se adresează inginerilor de foraj, specialiștilor în fluide de finalizare și formulatorilor chimici din câmpuri petroliere care lucrează la fluide de fracturare hidraulică, fluide de finalizare și fluide de prelucrare. Acesta acoperă modul în care PAC controlează pierderile de fluid în sistemele de fracturare, mecanismele specifice implicate, selecția gradului, dozarea în saramură și sisteme cu salinitate ridicată, compatibilitatea cu alte componente ale fluidului de fracturare și modul în care PAC se compară cu CMC și sistemele pe bază de guar.

Unionchem furnizează PAC de calitate API pentru aplicații de foraj, fracturare și fluid de completare:Celuloză polianionică (PAC) — Pagina de produse Unionchem

Problema pierderii de fluid în fracturarea hidraulică

Pentru a înțelege de ce controlul pierderii de fluid contează atât de mult în fracturare, ajută la înțelegerea mecanicii de bază a propagării fracturii.

Cum funcționează fracturarea hidraulică

În fracturarea hidraulică, fluidul este pompat în sondă la o viteză și o presiune suficiente pentru a depăși gradientul de fractură al formațiunii - presiunea la care roca se desparte. Odată ce fractura inițiază, pomparea continuă o extinde spre exterior din sondă, creând o cale conductivă prin care hidrocarburile pot curge spre puț.

Fractura se propagă atâta timp cât presiunea netă în interiorul fracturii (presiunea fluidului minus efortul de închidere) rămâne pozitivă. Acest lucru necesită ca viteza de injectare a fluidului să depășească viteza cu care fluidul se scurge în matricea de formare prin suprafața de fractură.

De ce pierderea de lichide este critică

Scurgerea lichidului are loc prin două mecanisme:

1. Scurgerea matricei: fluidul se filtrează prin rețeaua de pori a rocii de formare. Rata depinde de permeabilitatea formațiunii și de presiunea diferențială pe suprafața fracturii.

2. Scurgere de fractură: În formațiunile fracturate în mod natural, fluidul se poate scurge prin fracturi naturale preexistente care intersectează fractura hidraulică.

Scurgerile excesive de lichid au mai multe consecințe:

• Lungimea redusă a fracturii: dacă se scurge prea mult lichid, fractura nu se propagă atât de departe cum este proiectat - tratamentul este mai puțin eficient.

• Eliminarea agentului de susținere: Dacă fluidul se scurge mai repede decât poate fi transportat agentul de susținere, concentrația agentului de susținere se acumulează și poate acoperi fractura, provocând o filtrare prematură.

• Deteriorarea formațiunii: Invazia excesivă a filtratului poate deteriora formarea aproape de fractură, reducând permeabilitatea și productivitatea puțului.

• Cost crescut de tratament: trebuie pompat mai mult fluid pentru a obține aceeași geometrie a fracturii, crescând costul.

Un aditiv pentru pierderea fluidelor - cum ar fi PAC - reduce scurgerea matricei prin formarea unei turte de filtrare cu permeabilitate scăzută pe fața fracturii, reducând dramatic rata la care filtratul invadează formațiunea.

Cum PAC controlează pierderile de lichid: mecanismul turtă de filtrare

PAC controlează pierderile de fluid prin același mecanism fundamental pe care îl folosește în fluidele de foraj: formarea turtei de filtrare.

Procesul de formare a turtei de filtrare

Când un fluid care conține PAC intră în contact cu o suprafață permeabilă (fața de fractură sau matricea de formare), are loc următoarea secvență:

1. Pierderea inițială prin jet: înainte de formarea unei turte de filtru, fluidul curge liber în formațiune. Această pierdere inițială de jet este inevitabilă, dar poate fi redusă la minimum prin formarea rapidă a turtei de filtrare.

2. Depunerea turtei de filtrare: lanțurile polimerice PAC și orice particule fine asociate se depun pe suprafața permeabilă, formând o turtă subțire, cu permeabilitate scăzută. Tortul crește pe măsură ce mai mult fluid intră în contact cu suprafața.

3. Consolidarea turtei: Pe măsură ce turta de filtrare se îngroașă, rezistența acestuia la curgere crește. Rata pierderii de lichid scade progresiv pe măsură ce turta se formează - în urma unei relații cu rădăcina pătrată a timpului (ecuația de filtrare Darcy).

4. Filtrare la starea de echilibru: în cele din urmă, turta de filtrare atinge o grosime cvasi-constante în care rata de depunere este aproximativ egală cu rata de eroziune de către fluidul care curge. În acest moment, rata de pierdere a lichidului atinge un minim.

De ce PAC formează un filtercake mai bun decât CMC

PAC și CMC sunt ambele derivați de carboximetil celuloză, dar PAC are un grad semnificativ mai mare de substituție (DS 0,9–1,4 vs. 0,6–0,9 pentru CMC) și o distribuție mai uniformă a grupărilor carboximetil de-a lungul coloanei vertebrale celulozei.

Aceste diferențe structurale se traduc direct în performanța turtei de filtrare:

• DS mai mare → sarcină anioică mai mare → adsorbție mai puternică la mineralele argiloase și suprafețele de formare, formând o turtă de filtrare mai aderență, cu permeabilitate redusă

• Substituție mai uniformă → solubilitate mai bună în saramură cu salinitate ridicată — CMC precipită în saramură cu conținut ridicat de calciu sau magneziu; PAC rămâne solubil și funcțional

• Puritate mai mare → mai puțin material necelulozic care ar putea contribui la deteriorarea formării

• Stabilitate termică mai bună → menține integritatea turtei de filtrare la temperaturile ridicate ale puțurilor adânci

Pentru o comparație detaliată a PAC și CMC în aplicațiile cu fluide de foraj, consultați:CMC vs PAC pentru fluide de foraj: pe care ar trebui să le folosiți?

PAC în sistemele fluide de fracturare: prezentare generală a aplicației

PAC este utilizat ca aditiv pentru pierderea fluidelor în mai multe categorii de fluide de completare a puțurilor:

1. Fluide de fracturare pe bază de apă (sisteme de gel liniar)

Fluidele de fracturare cu gel liniar - de obicei geluri de guar sau HPG (hidroxipropil guar) - sunt tipul de fluid de fracturare cel mai utilizat la nivel global. PAC este utilizat ca aditiv suplimentar pentru pierderea de fluide în sistemele de gel liniar pentru:

• Reduceți scurgerea de lichid în timpul etapei de tampon (înainte de adăugarea agentului de susținere)

• Asigurați controlul pierderii de lichid în formațiunile cu densitate naturală mare a fracturilor

• Suplimentează controlul pierderii de fluide a gelului de guar în formațiunile cu permeabilitate ridicată

În sistemele cu gel liniar, PAC este utilizat în mod obișnuit la 0,5–2,0 lb/bbl (aproximativ 1,4–5,7 kg/m³).

2. Fluide de fracturare Slickwater

Fracturarea cu apă slickwater - folosind apă cu vâscozitate scăzută cu reductor de frecare (poliacrilamidă) și gel minim - este tehnica de fracturare dominantă în rezervoarele neconvenționale (gaz de șist, petrol etanș). Fluidele Slickwater au un control inerent foarte scăzut al pierderii de fluid, deoarece nu conțin gel polimeric.

PAC este utilizat în sistemele cu apă slickwater ca aditiv primar pentru pierderea fluidului :

• Formează o turtă de filtrare pe fața fracturii pentru a reduce scurgerea în matricea șisturilor

• Oferă o oarecare vâscozitate pentru transportul agentului de susținere la concentrații scăzute

• Compatibil cu reductoarele de frecare din poliacrilamidă utilizate în sistemele cu apă slickwater

În sistemele cu apă slickwater, PAC este utilizat în mod obișnuit la 0,5–3,0 lb/bbl (aproximativ 1,4–8,6 kg/m³), în funcție de permeabilitatea formației și de caracteristicile de scurgere.

3. Fluide de finalizare și de prelucrare

Fluidele de completare sunt utilizate în timpul operațiunilor de finalizare a sondei - perforare, împachetare cu pietriș și alte proceduri - pentru a menține controlul presiunii în puț, în timp ce se reduce la minimum daunele formațiunii. Fluidele de reparare sunt utilizate în timpul operațiunilor de intervenție și remediere a puțurilor.

Ambele necesită controlul pierderii de fluid pentru a preveni invazia filtratului în formațiunea producătoare. PAC este un aditiv standard pentru pierderea fluidelor în:

• Fluide de completare a saramurului (NaCl, KCl, CaCl₂, NaBr, CaBr₂, ZnBr₂ saramură): toleranța superioară la sare a PAC îl face alegerea preferată față de CMC în sistemele cu saramură de înaltă densitate

• Fluide din pachetul de pietriș : PAC controlează pierderea de lichid în timp ce pachetul de pietriș este plasat

• Fluide de perforare : PAC reduce invazia filtratului în timpul operațiunilor de perforare

În fluidele de completare, PAC este utilizat în mod obișnuit la 1,0–4,0 lb/bbl (aproximativ 2,9–11,4 kg/m³).

4. Fluide de foraj

Fluidele de foraj sunt fluide de foraj specializate utilizate la forarea prin formațiunea producătoare (secțiunea rezervorului). Acestea trebuie să ofere performanță de foraj provocând în același timp daune minime la permeabilitatea rezervorului.

PAC este utilizat în fluidele de foraj ca un aditiv pentru pierderea de fluide care formează o turtă de filtrare solubilă în acid sau degradabilă cu enzime - una care poate fi îndepărtată în timpul curățării puțului, restabilind permeabilitatea formației. Acest lucru este deosebit de important în puțurile orizontale în care întreaga lungime productivă a sondei este forată prin rezervor.

În fluidele de foraj, PAC este utilizat în mod obișnuit la 1,0–3,0 lb/bbl (aproximativ 2,9–8,6 kg/m³), adesea în combinație cu agenți de legătură cu carbonat de calciu.

PAC LV vs PAC HV în aplicații de fracturare

PAC este disponibil în două grade de vâscozitate primară: Viscozitate scăzută (PAC-LV) și Viscozitate ridicată (PAC-HV) . Alegerea dintre ele depinde de funcția specifică cerută în fluidul de fracturare sau de completare.

PAC-LV: alegerea standard pentru fracturare și completare

PAC-LV este gradul de lucru pentru aplicații cu fluide de fracturare și completare. Funcția sa principală este controlul pierderii de lichid - formează o turtă de filtru excepțional de subțire și etanșă, care minimizează invazia fluidului, adăugând în același timp vâscozitate minimă fluidului de bază.

În fracturarea cu apă slickwater, unde menținerea vâscozității scăzute (și, prin urmare, a presiunii de frecare scăzute) este critică, PAC-LV este singurul grad adecvat. PAC-HV ar crește excesiv vâscozitatea și ar înfrânge scopul sistemului de slickwater.

În saramurele de completare, PAC-LV asigură controlul pierderii de fluid fără a modifica semnificativ densitatea sau vâscozitatea saramurului - important pentru menținerea echilibrului presiunii necesar controlului puțului.

PAC-HV: când este necesară și vâscozitatea

PAC-HV este utilizat atunci când sunt necesare atât controlul pierderii de fluid, cât și contribuția la vâscozitate - de exemplu, în unele sisteme de gel liniar în care PAC suplimentează gelul de guar, sau în fluide de prelucrare unde este necesară o anumită vâscozitate pentru capacitatea de transport.

Pentru o comparație detaliată a PAC-LV și PAC-HV în toate aplicațiile de foraj și finalizare, consultați:PAC LV vs PAC HV: de ce grad ai nevoie?

Performanța PAC în sistemele cu saramură cu salinitate ridicată

Unul dintre cele mai importante avantaje practice ale PAC față de CMC în aplicațiile de fracturare și completare este performanța sa în sistemele cu salinitate ridicată.

De ce contează compatibilitatea cu saramură

Multe operațiuni de fracturare și finalizare folosesc saramură ca fluid de bază, mai degrabă decât apă dulce:

• Saramură KCl (2%–5%): utilizată pentru inhibarea șisturilor — ionii de potasiu stabilizează mineralele argiloase în formare, prevenind umflarea și migrarea finelor

• Saramură NaCl : utilizată pentru controlul densității și prepararea fluidelor rentabile

• Saramură CaCl₂ : utilizată pentru fluide de completare cu densitate mai mare (până la 1,4 g/cm³)

• Sarauri NaBr / CaBr₂ / ZnBr₂ : utilizate pentru fluide de completare de înaltă densitate (până la 2,3 g/cm³) în puțuri de înaltă presiune

Limitarea CMC în saramură

CMC standard precipită în prezența cationilor divalenți (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺) la concentrații peste aproximativ 1.000 ppm. În saramurele de CaCl2 sau sistemele cu apă dură, CMC își pierde eficacitatea ca aditiv pentru pierderea fluidelor deoarece polimerul precipită mai degrabă decât să formeze o turtă de filtrare funcțională.

Toleranța superioară la saramură a PAC

Gradul mai mare de substituție al PAC și distribuția carboximetil mai uniformă îi conferă o toleranță semnificativ mai bună la cationii divalenți:

Această toleranță la saramură este principalul motiv pentru care PAC a înlocuit în mare măsură CMC în aplicațiile cu fluide de completare. În orice sistem în care cationii divalenți sunt prezenți la concentrații semnificative - care include majoritatea apelor de formare din lumea reală și multe soluții de completare formulate special - PAC oferă un control fiabil al pierderii de fluid acolo unde CMC eșuează.

PAC vs gumă de guar în fluidele de fracturare

Guma de guar și derivații săi (HPG, CMHPG) sunt agenții dominanti de vâscozificare și de pierdere a fluidelor în fluidele convenționale de fracturare. Înțelegerea modului în care PAC se compară cu sistemele bazate pe guar ajută la alegerea corectă pentru aplicații specifice.

Când PAC este alegerea potrivită față de guar

• Fracturarea slickwater : gelul de guar nu este utilizat în sistemele slickwater; PAC asigură controlul pierderii de fluid fără vâscozitatea guar

• Puțuri de temperatură înaltă (>120°C): guar se degradează termic; PAC menține performanța

• Formații sensibile la deteriorarea polimerului : PAC lasă mai puține reziduuri decât guar, reducând riscul de deteriorare a pachetului de sprijin

• Sisteme de saramură cu salinitate ridicată : toleranța la saramură a PAC o depășește pe cea a guar standard

• Fluide de completare și reparare : PAC asigură controlul pierderii de fluid fără vâscozitatea ridicată a guar, care nu este necesară în aceste aplicații

Când sunt preferate sistemele pe bază de guar

• Fracturarea cu vâscozitate mare care necesită o capacitate semnificativă de transport a agentului de susținere: gelurile guar și HPG oferă mult mai multă vâscozitate decât PAC la doze practice

• Rezervoare convenționale cu temperatură și salinitate moderate: guar este rentabil și bine înțeles

• Fracturare reticulată : gelurile de guar/HPG reticulate oferă vâscozitatea foarte mare necesară pentru plasarea în profunzime a substanțelor de susținere în formațiuni cu permeabilitate ridicată

În practică, PAC și sistemele pe bază de guar sunt adesea folosite împreună - guar sau HPG ca vâscozifiant principal și purtător de susținere, PAC ca aditiv suplimentar pentru pierderea de fluid pentru a îmbunătăți calitatea turtei de filtrare și a reduce scurgerea.

Referință de dozare: PAC în fluide de fracturare și completare

Conversie unitară: 1 lb/bbl = 2,85 g/L = 2,85 kg/m³

Acestea sunt intervale de ghidare. Doza reală trebuie determinată prin testarea pierderii de lichid (filtru presă API sau filtru presă HPHT) în condițiile specifice de temperatură, presiune și saramură.

Performanță la temperatură: PAC în puțuri cu temperatură ridicată

Temperatura este una dintre cele mai critice variabile în performanța fluidului de fracturare și completare. Pe măsură ce temperatura din fundul găurii crește, degradarea polimerului se accelerează, calitatea turtei de filtrare se deteriorează și controlul pierderii de fluid devine mai dificil de menținut.

Stabilitate termică PAC

PAC menține un control eficient al pierderilor de fluid la temperaturi semnificativ mai mari decât CMC:

Pentru sondele cu temperaturi în fundul găurii peste 150°C, este posibil ca PAC singur să nu ofere un control adecvat al pierderii de fluid pe toată durata tratamentului. În aceste cazuri, PAC este utilizat în mod obișnuit în combinație cu polimeri sintetici stabili la temperatură sau cu dozare crescută și testare mai frecventă a pierderii de fluide.

Testare HPHT (High Pressure High Temperature).

Pentru aplicațiile la temperatură înaltă, performanța pierderilor de fluid trebuie evaluată folosind testarea HPHT cu filtru presă, mai degrabă decât testarea standard API cu filtru presă. Testarea HPHT reproduce condițiile reale de temperatură și presiune în foraj, oferind o evaluare realistă a performanței turtei de filtrare.

Când specificați PAC pentru aplicații la temperatură înaltă, solicitați întotdeauna date despre pierderea fluidului HPHT de la furnizor la temperatura țintă a fundului găurii.

Compatibilitate cu alte componente fluide de fracturare

Un fluid de fracturare conține mai multe componente care trebuie să fie compatibile între ele și cu PAC:

Reductoare de frecare (poliacrilamidă)

PAC este compatibil cu reductoarele de frecare din poliacrilamidă utilizate în sistemele cu apă slickwater. Cei doi polimeri nu interacționează negativ, iar efectele lor asupra reologiei fluidelor sunt în mare măsură aditive. PAC asigură controlul pierderii de lichide; reductorul de frecare asigură reducerea rezistenței la rezistență pentru pompare cu viteză mare.

Secvența de amestecare: Adăugați mai întâi PAC la saramura de bază, lăsați hidratarea completă (15-30 de minute), apoi adăugați reductorul de frecare. Această secvență asigură că ambii polimeri se hidratează independent și își dezvoltă complet proprietățile funcționale.

Biocide

Fluidele de fracturare necesită biocide pentru a preveni creșterea bacteriilor - în special bacteriile reducătoare de sulfat (SRB) care pot provoca acrirea rezervorului și generarea de H₂S. Biocidele obișnuite includ glutaraldehida, THPS (sulfat de tetrakis hidroximetil fosfoniu) și compuși de amoniu cuaternar.

PAC este compatibil cu majoritatea biocidelor fluide de fracturare standard la concentrații de utilizare tipice. Compatibilitatea trebuie verificată pentru orice combinație nouă de biocid-PAC înainte de utilizarea pe teren.

Inhibitori de detartrare si stabilizatori de argila

Inhibitorii de calcar (fosfonați, poliacrilați) și stabilizatorii de argilă (KCl, amine cuaternare, poliamine) sunt utilizați în mod obișnuit în fluidele de fracturare. PAC este în general compatibil cu acești aditivi, dar se recomandă testarea de compatibilitate specifică pentru orice formulare nouă.

Reticulare

În sistemele de fluide de fracturare reticulate (agenți de reticulare borat, zirconat, titanat), PAC este utilizat ca un aditiv suplimentar pentru pierderea fluidului, mai degrabă decât ca viscozifiant primar. PAC nu se reticulă cu aceste sisteme - funcționează independent ca agent de formare a turtei de filtrare, în timp ce guar sau HPG reticulat oferă vâscozitate.

Spărgătoare

Disjunctoarele de fluid de fracturare (oxidanți, enzime, spargetoare încapsulate) sunt utilizate pentru a reduce vâscozitatea fluidului după tratamentul de fracturare, permițând fluidului să curgă înapoi și pachetului de agent de susținere să rămână permeabil.

Turtele de filtru PAC pot fi sparte prin:

• Spărgătoare de oxidare (persulfați, peroxizi): rup coloana vertebrală de celuloză, degradând turta de filtrare

• Spărgătoare de enzime (celulaze): degradează enzimatic polimerul celulozic

• Acid : turtele de filtrare PAC sunt parțial solubile în acid, în special în combinație cu agenți de legătură cu carbonat de calciu

Pentru aplicațiile cu fluid de foraj în care curățarea completă a turtei de filtrare este critică, ruptoarele de enzime sunt opțiunea preferată - asigură o degradare controlată și completă a turtei de filtrare PAC, fără riscul de deteriorare a formării de tratamente cu acid sau oxidant.

Depanare: probleme comune legate de PAC în fluidele de fracturare

Problema 1: Pierderea de lichid prea mare — PAC nu furnizează turtă de filtrare adecvată

Cauze probabile:

• Doza de PAC prea mică pentru permeabilitatea formării și presiunea diferențială

• PAC nu este complet hidratat înainte de testarea pierderii de lichid sau de pompare

• Degradare la temperatură ridicată — PAC se defectează înainte ca turta de filtrare să se consolideze

• Incompatibilitatea sistemului de saramură – cationi divalenți care precipită PAC

Solutii:

• Creșteți doza de PAC cu incremente de 0,5 lb/bbl și retestați cu API sau HPHT filtru presă

• Asigurați o hidratare completă: amestecați PAC în saramură de bază timp de minim 30 de minute înainte de testare

• Efectuați testul de pierdere de fluid HPHT la temperatura reală din fundul găurii - dacă are loc degradare, luați în considerare aditivi suplimentari stabili la temperatură

• Verificați compoziția saramură pentru conținutul de cationi divalenți; treceți la gradul de puritate înaltă PAC-LV dacă nivelurile de Ca⊃2;⁺ sau Mg⊃2;⁺ sunt ridicate

Problema 2: PAC precipită sau gelifică în saramură de înaltă densitate

Cauze probabile:

• Concentrație mare de cationi divalenți (Ca⊃2;⁺, Zn⊃2;⁺) în saramură provocând precipitarea polimerului

• Calitatea PAC nu este potrivită pentru sistemul specific de saramură

• Secvență de amestecare incorectă — PAC adăugat la saramură concentrată fără pre-diluare

Solutii:

• Predizolvați PAC în apă dulce sau saramură cu salinitate scăzută înainte de a fi adăugat la saramură de înaltă densitate

• Utilizați un grad PAC de înaltă puritate și DS, testat special pentru compatibilitate cu sistemul dumneavoastră de saramură

• Solicitați date de compatibilitate cu saramură de la furnizor pentru compoziția și densitatea saramură specifice

Problema 3: Performanța inconsecventă a pierderii de fluid între loturi

Cauze probabile:

• Variația de la lot la lot a PAC DS sau viscozitatea de la furnizor

• Variația compoziției saramurii între loturi (în special conținutul de cationi bivalenți)

• Variația procedurii de amestecare (timp de hidratare, temperatură, agitare)

Solutii:

• Solicitați specificații mai stricte de DS și vâscozitate de la furnizor; verificați COA per lot

• Standardizați procedura de preparare a saramurii și verificați compoziția saramurului înainte de fiecare lot

• Standardizați procedura de amestecare: timp fix de hidratare, temperatură și viteză de agitare

Problema 4: Turta de filtru greu de curățat după tratament

Cauze probabile:

• Turta de filtru PAC prea groasă — doză prea mare sau pierdere excesivă de lichid în timpul tratamentului

• Sistemul de întrerupător nu se potrivește cu PAC — concentrație insuficientă de întrerupător sau tip greșit de întrerupător

• Temperatura prea scăzută pentru activarea întreruptorului

Solutii:

• Revizuiți doza PAC - utilizați doza minimă eficientă pentru a minimiza grosimea turtei de filtru

• Potriviți tipul de disjunctor și concentrația la gradul PAC și temperatura de fund

• Pentru aplicații cu fluid de foraj, utilizați un sistem de spargere a enzimelor conceput pentru turte de filtrare PAC/celuloză

• Luați în considerare sistemul de turtă de filtrare solubil în acid (agent de legătură PAC + CaCO₃) pentru completările care se pot curăța cu acid

Ce să specificați la aprovizionarea PAC pentru aplicații de fracturare și completare

Pentru echipele de achiziții și inginerii de finalizare care aprovizionează PAC pentru aplicații cu fluide de fracturare și completare, următorii parametri sunt cei mai importanți de specificat și verificat:

Solicitați întotdeauna:

• Certificat de analiză (COA) per lot - inclusiv DS, vâscozitate, pierderi de fluid API, umiditate și puritate

• Fișă cu date tehnice (TDS) cu ghid pentru aplicarea fluidului de fracturare și completare

• Date de compatibilitate cu saramură pentru compoziția dumneavoastră specifică de saramură

• Date despre pierderea fluidului HPHT dacă temperatura în fundul găurii depășește 100°C

• Probe gratuite pentru testarea pierderilor de fluid înainte de a vă angaja la furnizarea în vrac

Unionchem PAC pentru fluide de fracturare și completare

Unionchem furnizează celuloză polianionică (PAC) de calitate API în ambele clase LV și HV pentru fluide de foraj, fluide de fracturare, fluide de finalizare și aplicații pentru fluide de foraj, cu o calitate constantă, documentație tehnică completă și aprovizionare globală fiabilă.

Ce furnizăm:

• PAC-LV (Vâscozitate scăzută) - optimizat pentru controlul pierderilor de fluid în fracturarea cu apă de năruit, saramură de finalizare și fluide de foraj

• PAC-HV (Vâscozitate înaltă) — pentru aplicații care necesită atât controlul pierderii de fluid, cât și contribuția la vâscozitate

• Documentație tehnică completă: TDS, COA (DS, vâscozitate, pierderi de fluid API, umiditate), SDS

• Date de testare a pierderii de fluide API și date de compatibilitate cu saramură

• Date de performanță HPHT disponibile la cerere

• Probe gratuite pentru testarea pierderilor de fluide și calificarea formulării

• Suport tehnic pentru proiectarea fluidelor de fracturare și completare

Pentru detalii complete despre produs și pentru a solicita o mostră sau o ofertă:Celuloză polianionică (PAC) — Pagina de produse Unionchem

Produse înrudite pentru formularea fluidelor de fracturare și de completare

Vezi toate produsele

Concluzie

Controlul pierderilor de fluid este unul dintre cei mai critici parametri în fracturarea hidraulică și ingineria de finalizare a puțurilor - iar PAC este unul dintre cele mai fiabile instrumente disponibile pentru realizarea acestuia în sistemele pe bază de apă. Gradul său ridicat de înlocuire, toleranța superioară la saramură, stabilitatea termică și potențialul scăzut de deteriorare a formării îl fac semnificativ mai eficient decât CMC în condițiile solicitante ale operațiunilor moderne de finalizare.

Decizia cheie de selecție este gradul: PAC-LV pentru controlul pierderii de fluide cu vâscozitate minimă - alegerea potrivită pentru fracturarea cu apă slickwater, saramură de finalizare și fluide de foraj - și PAC-HV atunci când sunt necesare atât controlul pierderii de fluid, cât și contribuția la vâscozitate..

În sistemele cu saramură cu salinitate ridicată - KCl, CaCl₂ și saramură cu densitate mare - toleranța la saramură a PAC nu este doar un avantaj; acesta este motivul pentru care PAC este utilizat acolo unde CMC nu poate funcționa. Înțelegerea acestei distincții este fundamentul selecției eficiente de aditivi pentru pierderea de fluide pentru operațiunile moderne de finalizare a puțurilor.

Explorați soluțiile PAC de la Unionchem pentru fluide de fracturare și completare:Celuloză polianionică (PAC) — Pagina de produse Unionchem

Întrebări frecvente (FAQ)

Î1: Ce face PAC în fluidele de fracturare hidraulică?

PAC (celuloza poliionică) funcționează ca un aditiv pentru pierderea fluidelor în fluidele de fracturare hidraulică. Formează o turtă de filtrare cu permeabilitate scăzută pe fața fracturii care reduce viteza cu care fluidul de fracturare se scurge în matricea de formare. Acest lucru îmbunătățește eficiența de propagare a fracturilor, reduce riscul de filtrare a agentului de susținere și minimizează daunele formațiunii cauzate de invazia excesivă a filtratului.

Î2: Care este diferența dintre PAC-LV și PAC-HV pentru aplicațiile de fracturare?

PAC-LV (Vâscozitate scăzută) oferă un control excelent al pierderii de fluid cu o contribuție minimă la vâscozitate - este alegerea standard pentru fracturarea cu apă slickwater, saramură de finalizare și fluide de foraj unde vâscozitatea scăzută este importantă. PAC-HV (Vâscozitate înaltă) asigură atât controlul pierderii de fluid, cât și o contribuție semnificativă la vâscozitate - utilizat în fluide de prelucrare și unele sisteme de gel liniare unde este, de asemenea, necesară vâscozitatea.

Î3: De ce este preferat PAC față de CMC în saramurele de finalizare?

PAC are un grad mai mare de substituție (DS) decât CMC, oferindu-i o toleranță semnificativ mai bună la cationii divalenți (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺). CMC precipită în saramură de CaCl₂ și alte sisteme de cationi bivalenți, pierzându-și funcția de control al pierderii de fluide. PAC rămâne solubil și funcțional în aceste sisteme, ceea ce îl face alegerea standard pentru aplicațiile cu fluide de completare în care compatibilitatea cu saramură este critică.

Î4: Cât de mult PAC ar trebui să folosesc într-un fluid de fracturare slickwater?

Doza tipică de PAC-LV în fracturarea slickwater este de 1,0–3,0 lb/bbl (2,9–8,6 kg/m³) în stadiul de tampon, redusă la 0,5–1,5 lb/bbl în timpul etapelor de susținere. Doza reală ar trebui determinată prin testarea pierderii de fluid API sau HPHT în condițiile specifice de temperatură, presiune și saramură.

Î5: Este PAC compatibil cu reductoarele de frecare din poliacrilamidă în sistemele cu apă slickwater?

Da. PAC este pe deplin compatibil cu reductoarele de frecare din poliacrilamidă. Cei doi polimeri nu interacționează negativ. Secvența de amestecare recomandată este să adăugați mai întâi PAC la saramura de bază, să lăsați hidratarea completă (15-30 de minute), apoi să adăugați reductorul de frecare.

Î6: Cum funcționează PAC la temperaturi ridicate de fund?

PAC menține un control eficient al pierderii de lichid până la aproximativ 120–150°C. Peste 150°C, degradarea termică se accelerează și pot fi necesari aditivi suplimentari stabili la temperatură. Pentru aplicații la temperatură înaltă, efectuați întotdeauna testarea pierderilor de fluid HPHT la temperatura reală din fundul găurii înainte de a finaliza proiectarea fluidului.

Î7: Unionchem furnizează PAC de calitate API cu date de testare a pierderii de fluid pentru aplicații de fracturare?

Da. Unionchem furnizează PAC-LV și PAC-HV de calitate API cu documentație tehnică completă, inclusiv COA (DS, vâscozitate, pierderi de fluid API), date de compatibilitate cu saramură și date de performanță HPHT, la cerere. Sunt disponibile mostre gratuite pentru testarea pierderilor de fluide. Vedea: PAC — Pagina de produse Unionchem

Sunteți gata să obțineți PAC de grad API pentru lichidul dvs. de fracturare sau de completare?

Unionchem furnizează celuloză polianionică de grad API (PAC-LV și PAC-HV) pentru fluide hidraulice de fracturare, fluide de completare, fluide de foraj și aplicații pentru fluide de foraj - cu o calitate constantă, documentație tehnică completă și aprovizionare globală de încredere din China.

Explorați produsele noastre pentru câmpurile petroliere:

• Celuloza polianionică (PAC)

• Carboximetil celuloză (CMC)

• Gumă Xanthan

• Gumă Welan

• Toate produsele

Contactaţi-ne:sales@unionchem.com.cn Telefon: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Site:www.unionchem.com.cn