PAC vs CMC vo vrtných kvapalinách: Ako porovnať kontrolu straty tekutín, reológiu a náklady na používanie

Rýchla odpoveď: PAC a CMC sú príbuzné polyméry odvodené od celulózy používané vo vrtných kvapalinách na báze vody, najmä tam, kde sa vyžaduje kontrola filtrácie. PAC sa vo všeobecnosti považuje skôr za typ karboxymetylcelulózy než za úplne nesúvisiacu chemikáliu. V komerčnej dodávke vrtných kvapalín však 'PAC' a 'CMC' identifikujú rôzne triedy tried a očakávania výkonu. Užitočnou otázkou nie je, či je PAC vždy lepší ako CMC. Ide o to , ktorý konkrétny stupeň spĺňa ciele straty tekutín a reológie v zamýšľanom bahne pri najnižších efektívnych nákladoch na ošetrenie.

Ak bahno potrebuje kontrolu filtrácie s minimálnou dodatočnou viskozitou, porovnajte PAC-LV a CMC-LV . Ak potrebuje aj silnejší príspevok k viskozite, porovnajte príslušné triedy HV . Rozhodnite sa pomocou testov so zodpovedajúcimi dávkami v reprezentatívnej make-upovej vode, po ktorých nasledujú testy slanosti a starnutia, ak platia tieto podmienky.

PAC vs CMC v skratke

Dôležité: Názvy tried nenahrádzajú špecifikácie. Dva produkty predávané ako 'PAC-LV' môžu fungovať odlišne, rovnako ako dva produkty 'CMC-LV'.

Sú PAC a CMC to isté?

Sú chemicky príbuzné, ale nie sú komerčne zameniteľné len podľa názvu.

Obidve začínajú celulózou a obsahujú karboxymetylové skupiny. Rozdiely vo výrobe, stupni a distribúcii substitúcie, charakteristikách polymérneho reťazca, čistote a dizajne triedy môžu ovplyvniť, ako komerčný produkt hydratuje a funguje vo vrtnom bahne.

Pri nákupe vrtnej kvapaliny PAC bežne označuje produkty umiestnené na predvídateľný filtračný a reologický výkon v špecifických podmienkach bahna. CMC je širšia obchodná kategória zahŕňajúca produkty so širokým rozsahom viskozít a aplikačných cieľov. Tento popis je nákupnou konvenciou – nie je dôkazom toho, že každý produkt PAC prekoná každý produkt CMC.

Dodávateľ by preto mal byť schopný odpovedať na presnejšiu otázku ako 'Je to PAC alebo CMC?':

Čo robí tento typ pre filtráciu objemu, filtračného koláča a reológie bahna pri zamýšľanom dávkovaní v našej skutočnej základnej kvapaline?

Prečo je kontrola straty tekutín hlavným porovnaním

Keď sa vrtná kvapalina na báze vody dostane do kontaktu s priepustnou formáciou, časť jej kvapalnej fázy môže prejsť do formácie. Zvyšné pevné látky a polyméry tvoria filtračný koláč. Na riadenie tohto procesu sa vyberie aditívum na stratu tekutín.

Dobré porovnanie presahuje jedno číslo filtrátu:

• Objem filtrátu: Spĺňa kandidát cieľ projektu podľa špecifikovaného testu?

• Stav filtračného koláča: Je koláč v súlade s požiadavkami programu na bahno?

• Reológia: Spôsobuje aditívum príliš viskóznu kvapalinu alebo poskytuje potrebnú viskozitu?

• Výkon po starnutí: Zostáva výsledok prijateľný po vystavení špecifikovanej teplote?

• Správanie pri miešaní: Dá sa produkt spoľahlivo rozptýliť dostupným zariadením?

Prísada produkujúca najnižší filtrát v jednoduchej laboratórnej kvapaline nemusí byť najlepšou komerčnou voľbou, ak spôsobuje nadmernú viskozitu v pracovnom bahne.

PAC-LV vs CMC-LV: Kedy sa každý oplatí testovať?

PAC-LV a CMC-LV sú logickými kandidátmi, keď bahno už má dostatočnú viskozitu a hlavným cieľom je zlepšenie kontroly filtrácie.

Označenie s nízkou viskozitou znamená, že výrobok je určený na poskytovanie porovnateľne obmedzeného viskozitného príspevku za špecifikovaných testovacích podmienok. Neznamená to , že pridanie väčšieho množstva nikdy nemôže zmeniť reológiu bahna.

Preverte oba stupne, keď:

• existujúci výsledok straty tekutín je nad cieľovou hodnotou;

• súčasná reológia sa už blíži k hornej prevádzkovej hranici;

• zmena formulácie musí zabrániť podstatnému zvýšeniu viskozity; alebo

• kupujúci uvažuje o lacnejšej alternatíve a potrebuje dôkaz, že funguje pri efektívnom dávkovaní.

Porovnajte ich v rovnakom základnom bahne , s rovnakou metódou prípravy, bodmi dávkovania, časom hydratácie a testovacou teplotou. V opačnom prípade môže zdanlivý rozdiel vo výkonnosti pochádzať skôr z testovacieho postupu ako z polymérov.

PAC-HV vs CMC-HV: Kedy sa viskozita stáva výhodou?

Trieda HV môže byť užitočná, keď systém potrebuje kontrolu filtrácie a zmysluplné zvýšenie viskozity. Či je to výhoda, závisí od kompletného bahenného programu.

Napríklad vyšší príspevok k viskozite môže znížiť závislosť na inom viskozifikátore v jednej formulácii. V inom prípade môže vytlačiť tekutinu mimo jej reologický cieľ a vytvoriť dodatočnú úpravu. Ani jeden výsledok sa nedá predpovedať zo samotného označenia 'HV'.

Radšej zmerajte celý reologický profil ako kontrolujte jedinú hodnotu viskozity. Relevantné výsledky môžu zahŕňať plastickú viskozitu, medzu klzu, pevnosť gélu a správanie pri nízkom šmyku v závislosti od prevádzkových požiadaviek.

Nenahrádzajte PAC-LV za CMC-HV – ani žiadnu triedu LV za triedu HV – na základe kilogramu na kilogram. Rekvalifikácia je nevyhnutná, pretože sa môže zmeniť správanie sa filtrácie aj prietoku.

Má PAC lepší výkon ako CMC v slanej vode?

Neexistuje univerzálna odpoveď áno-nie pre všetky komerčné triedy.

PAC sa často vyberá pre programy s vŕtacou kvapalinou, ktoré vyžadujú spoľahlivý výkon za špecifických podmienok chémie vody. Ale 'PAC' na vrecku neurčuje, ako sa bude konkrétna trieda správať v morskej vode, systéme KCl alebo inej soľanke. Rovnako tak trieda CMC by nemala byť odmietnutá len preto, že sa nazýva CMC.

Pre zmysluplné porovnanie slanosti:

1. Pripravte vzorky so skutočnou alebo reprezentatívnou vodou.

2. Zaznamenajte si typ a koncentráciu soli.

3. Použite konzistentný postup miešania a hydratácie.

4. Zmerajte filtráciu aj reológiu.

5. Ak je to vhodné, zopakujte testovanie po postupe starnutia špecifikovanom v projekte.

Zdokumentujte aj poradie pridávania . Zavedenie polyméru pred alebo po soliach a iných zložkách bahna môže zmeniť spôsob dispergovania a hydratácie laboratórnej vzorky.

A čo teplotná stabilita?

Údaje o teplote majú zmysel len vtedy, keď sú uvedené podmienky.

Dodávateľ môže opísať triedu ako vhodnú pre službu pri zvýšenej teplote, ale kupujúci by sa mali opýtať:

• Aká bola teplota starnutia?

• Ako dlho vzorka starla?

• Aké bolo kompletné zloženie testovacej kvapaliny?

• Boli výsledky merané pred a po starnutí?

• Aké filtračné a reologické metódy boli použité?

Neporovnávajte údaje o izbovej teplote od jedného dodávateľa s údajmi o starom bahne od iného dodávateľa. Ak program vrtu zahŕňa tepelnú expozíciu, definujte požadovaný postup starnutia v pláne hodnotenia a podľa toho otestujte každého kandidáta.

Ako spustiť spravodlivú skúšku PAC vs CMC

Účelom porovnávacej skúšky je identifikovať najnižšiu účinnú liečbu, ktorá spĺňa celú špecifikáciu bahna – nie preukázať, že jedna skupina produktov vyhráva za každých podmienok.

Krok 1: Definujte operačný cieľ

Pred vyžiadaním vzoriek špecifikujte:

• zloženie základnej kvapaliny a make-up vody;

• v prípade potreby typ a koncentrácia soli;

• pevné látky a iné prísady;

• cieľový výsledok filtrátu;

• prijateľný rozsah reológie;

• očakávaná teplotná expozícia;

• dostupné miešacie zariadenie.

Krok 2: Stanovte si základnú líniu

Otestujte blato bez kandidáta PAC alebo CMC . Zaznamenajte jeho filtráciu, pozorovania filtračného koláča a reológiu. Toto poskytuje odkaz na to, čo každé aditívum skutočne mení.

Krok 3: Porovnajte funkcie ekvivalentného stupňa

Začnite s PAC-LV verzus CMC-LV , ak je hlavným problémom filtrácia bez veľkého zvýšenia viskozity. porovnajte triedy HV oddelene. Ak je potrebná dodatočná viskozita, Vyhnite sa interpretácii testu LV-versus-HV ako jednoduchého porovnania PAC-versus-CMC.

Krok 4: Použite zodpovedajúce dávkovacie body

Pripravte každého kandidáta v rovnakých zvolených koncentráciách s použitím rovnakých podmienok miešania a hydratácie. Potom optimalizujte najsľubnejšie produkty okolo ich účinného dávkovania , ktoré sa môže medzi jednotlivými triedami líšiť.

Krok 5: Opakujte za príslušných podmienok

Ak je dôležitá slanosť, zaťaženie tuhými látkami alebo tepelné starnutie, otestujte tieto podmienky radšej ako extrapoláciu zo vzorky sladkej vody.

Krok 6: Potvrďte komerčnú opakovateľnosť

Dohodnite sa na špecifikácii vydania, testovacích metódach, kódovaní šarží a procese kontroly zmien predtým, ako budete úspešnú vzorku považovať za schválenie pre opakujúce sa objednávky.

Pre testovanie filtrácie a vlastností bahna môžu kupujúci použiť príslušné vydanie odporúčanej praxe API 13B-1 a akékoľvek metódy špecifikované v ich programe na bahno. Ak sa vyžaduje zmluvná zhoda s triedou API 13A , definujte presné označenie, vydanie, akceptačné kritériá a dôkazy v objednávke. Použitie testovacej metódy s odkazom na API nie je samo osebe 'certifikáciou API.'

Porovnajte náklady na používanie, nie cenu za tašku

Produkt s nižšou cenou môže stáť viac, ak vyžaduje vyššiu rýchlosť spracovania alebo spôsobuje dodatočnú korekciu viskozity. Naopak, drahšia trieda nie je automaticky ekonomickou voľbou, ak lacnejšia možnosť spĺňa všetky požiadavky pri porovnateľnom efektívnom dávkovaní.

Porovnanie nákupov by malo zohľadňovať:

Zmysluplnou komerčnou jednotkou sú náklady na spracovanie zamýšľaného objemu bahna podľa špecifikácie , nielen nákupná cena jedného kilogramu polyméru.

Bežné chyby pri výbere PAC alebo CMC

Za predpokladu, že PAC a CMC sú nesúvisiace chemikálie

Sú to príbuzné materiály odvodené od celulózy. Ich špecifikácie komerčnej kvality a výkon – nie zjednodušené chemické rozlíšenie – by mali byť vodítkom pri výbere.

Za predpokladu, že PAC vždy prekoná CMC

To nemusí platiť pre každý stupeň, dávkovanie a systém bahna. Otestujte produkty podľa skutočných požiadaviek projektu.

Porovnanie PAC-LV s CMC-HV, ako keby slúžili na rovnaký účel

Odlišný príspevok k viskozite môže skresliť porovnanie. Najprv priraďte zamýšľanú funkciu a potom vyhodnoťte alternatívy.

Porovnanie údajov dodávateľa z rôznych testovacích kvapalín

Sladká voda, slaná voda a bahno obsahujúce pevné látky môžu viesť k rôznym výsledkom. Použite jeden kontrolovaný hodnotiaci protokol.

Optimalizácia len na minimum filtrátu

Nízky výsledok filtrátu nestačí, ak sa reológia kvapaliny alebo manipulácia s ňou stane neprijateľnou.

Schválenie jednej vzorky bez definovania kontrol komerčnej šarže

V špecifikácii nákupu by malo byť uvedené, ako sa dodané šarže testujú a ako sa bude zaobchádzať so zmenami alebo výsledkami mimo trendu.

Kontrolný zoznam kupujúceho

Pred schválením dodávateľa PAC alebo CMC sa opýtajte:

1. Aké je presné produktu označenie triedy a zamýšľaná funkcia vŕtacej kvapaliny?

2. Ktorá testovacia metóda, základná kvapalina a dávkovanie podporujú publikovaný výsledok filtrácie?

3. Aký je účinok na reológiu pri efektívnej rýchlosti liečby?

4. Sú výsledky salinity a starnutia dostupné za podmienok relevantných pre projekt?

5. Je zdokumentovaný stav filtračného koláča spolu s objemom filtrátu?

6. Aký postup miešania a hydratácie bol použitý?

7. Poskytuje dodávateľ COA špecifické pre danú šaržu ?, TDS a KBÚ

8. Ako bude schválená vzorka spárovaná s komerčnými výrobnými šaržami?

9. Aké postupy oznamovania zmien a prešetrovania sťažností sa uplatňujú?

10. Aké sú potvrdené podmienky balenia, MOQ, dodacej lehoty a cenovej ponuky pre túto objednávku?

Často kladené otázky

Je PAC typ CMC?

áno. PAC je polyaniónový, karboxymetylovaný celulózový materiál. V obchode s vrtnými kvapalinami sa však PAC a CMC považujú za odlišné kategórie komerčnej kvality . Samotné ich označenia nezaručujú rovnaký alebo nerovnaký výkon.

Čo je lepšie na kontrolu straty vrtnej kvapaliny: PAC alebo CMC?

Ani jedno nie je všeobecne lepšie. Porovnajte konkrétne stupne pri účinných dávkach v zamýšľanom bahne. Správna voľba je tá, ktorá spĺňa cieľ filtrácie pri zachovaní prijateľnej reológie a prevádzkových nákladov.

Môžem nahradiť PAC-LV za CMC-LV?

Potenciálne, ale nie bez testovania. Porovnajte filtráciu, filtračný koláč a reológiu pri zodpovedajúcich skúšobných koncentráciách a potom identifikujte efektívnu dávku každého produktu v skutočných podmienkach vody, pevných látok a starnutia.

Znáša PAC soľ vždy lepšie ako CMC?

Nemalo by sa uplatňovať žiadne univerzálne tvrdenie pre akosť každého dodávateľa. Vyžiadajte si údaje pre špecifický soľný systém a otestujte kandidátske produkty v reprezentatívnej make-upovej vode.

Prečo lacnejšie CMC zvýšilo moje celkové náklady na bahno?

Nižšia nákupná cena môže byť kompenzovaná vyšším účinným dávkovaním, dodatočným ošetrením na korekciu reológie, oneskorením miešania alebo nekonzistentnými výsledkami. Vypočítajte náklady pri kvalifikovanej sadzbe spracovania , nielen náklady na jedno vrecko.

Môže PAC alebo CMC nahradiť xantánovú gumu?

Nie automaticky. PAC a CMC sa bežne hodnotia na kontrolu filtrácie, zatiaľ čo xantánová guma sa často vyberá pre svoju reológiu s nízkym strihom a príspevok k suspenzii. Výmena ktoréhokoľvek z nich si vyžaduje úplnú skúšku výkonu v bahne.

Záver

PAC vs CMC je rozhodnutie o triede a aplikácii, nie súťaž medzi dvoma menami. Začnite tým, že sa rozhodnete, či bahno potrebuje predovšetkým kontrolu filtrácie alebo potrebuje aj vyššiu viskozitu. Porovnajte ekvivalentné LV alebo HV kandidátov s použitím rovnakej základnej kvapaliny a skúšobného postupu. Potom vyhodnoťte slanosť, starnutie, konzistenciu komerčnej šarže a cenu pri efektívnom dávkovaní.

Požiadať o porovnanie na základe aplikácie: Pošlite Unionchemu svoje zloženie základnej kvapaliny, chemické zloženie vody, aktuálne a cieľové výsledky filtrácie, reologické požiadavky, podmienky starnutia a odhadovaný objem nákupu. Tieto podrobnosti poskytujú spoľahlivý základ pre skríning tried PAC a CMC pred komerčnou objednávkou.