НОВИНИ
додому » Новини » Новини продукції » PAC у рідинах для гідравлічного розриву: як поліаніонна целюлоза працює як добавка для втрати рідини

PAC в рідинах для гідравлічного розриву: як поліаніонна целюлоза працює як добавка для втрати рідини

Автор: Arella Sun Час публікації: 2026-08-04 Походження: Unionchem

кнопка спільного доступу до Facebook
кнопка спільного доступу до Twitter
кнопка спільного доступу до лінії
кнопка спільного доступу до wechat
кнопка спільного доступу в Linkedin
кнопка спільного доступу на pinterest
кнопка спільного доступу до WhatsApp
кнопка обміну kakao
кнопка обміну snapchat
кнопка обміну телеграмою
поділитися цією кнопкою спільного доступу

Гідравлічний розрив пласта є одним із технічно найскладніших завдань інженерії рідин у нафтовій і газовій промисловості. Рідина для гідророзриву повинна одночасно виконувати кілька завдань, які окремо є простими, але в поєднанні їх надзвичайно важко оптимізувати.

Він повинен бути достатньо в’язким, щоб пропант проникав глибоко в мережу тріщин. Він має бути достатньо тонким, щоб накачувати його з високою швидкістю без надмірного тиску тертя. Він не повинен витікати в матрицю пласта швидше, ніж його можна закачати — інакше тріщина не поширюватиметься. І після того, як робота буде виконана, він повинен зруйнуватися чисто, щоб пакет проппанту залишався проникним і свердловина могла виробляти.

Контроль втрат рідини — запобігання витоку рідини для гідророзриву в пласт — є одним із найважливіших параметрів у проектуванні рідини для гідророзриву. Без адекватного контролю втрат рідини ефективність гідророзриву падає, розміщення проппанту страждає, а економічні показники обробки швидко погіршуються.

Поліаніонна целюлоза (PAC) є однією з найефективніших добавок для зменшення втрати рідини, доступних для рідин для гідророзриву та рідин для заканчування скважин на водній основі. Його високий ступінь заміщення, чудова стійкість до солей, а також стійкість до температури та мікробної деградації роблять його значно ефективнішим, ніж стандартний CMC, у складних умовах сучасних операцій із заканчування свердловин.

Цей посібник призначений для інженерів з буріння, спеціалістів із рідин для заканчування скважин і розробників хімічних формул нафтових родовищ, які працюють із рідинами для гідравлічного розриву пласта, рідинами для заканчування скважин і рідинами для капітального ремонту. Він охоплює те, як PAC контролює втрати рідини в системах гідророзриву, конкретні задіяні механізми, вибір сорту, дозування в розсолах і системах з високим вмістом солі, сумісність з іншими компонентами рідини для гідророзриву, а також порівняння PAC з CMC і системами на основі гуара.

Unionchem постачає PAC класу API для застосування рідини для буріння, гідророзриву та заканчування:Поліаніонна целюлоза (PAC) — Сторінка продукту Unionchem

PAC в рідинах для гідророзриву | Посібник із контролю втрат рідини та рецептури

Проблема втрати рідини при гідравлічному розриві пласта

Щоб зрозуміти, чому контроль втрат рідини так важливий при гідророзривах, це допоможе зрозуміти основну механіку поширення тріщин.

Як працює гідравлічний розрив

Під час гідравлічного розриву рідина закачується в стовбур свердловини зі швидкістю та тиском, достатніми для перевищення градієнта розриву пласта — тиску, під яким порода розколюється. Після початку розриву продовження закачування розширює його назовні від стовбура свердловини, створюючи провідний шлях, через який вуглеводні можуть надходити до свердловини.

Тріщина поширюється до тих пір, поки чистий тиск всередині тріщини (тиск рідини мінус напруга змикання) залишається позитивним. Це вимагає, щоб швидкість нагнітання рідини перевищувала швидкість, з якою рідина витікає в матрицю пласта через поверхню розриву.

Чому втрата рідини критична

Витік рідини відбувається за допомогою двох механізмів:

1. Матричний витік: флюїд фільтрується через мережу пор породи пласта. Швидкість залежить від проникності пласта та перепаду тиску на поверхні тріщини.

2. Витік через тріщини: у пластах із природними тріщинами рідина може витікати через уже існуючі природні тріщини, які перетинають тріщину гідравлічного розриву.

Надмірне виділення рідини має кілька наслідків:

  • Зменшена довжина перелому: якщо витікає занадто багато рідини, перелом не поширюється так далеко, як задумано — лікування менш ефективне.

  • Відсіювання проппанту: якщо рідина витікає швидше, ніж проппант може просуватися вперед, концентрація проппанту накопичується і може перекрити тріщину, викликаючи передчасне відсівання.

  • Пошкодження пласта: надмірне вторгнення фільтрату може пошкодити пласт біля розриву, зменшуючи проникність і продуктивність свердловини.

  • Збільшення вартості лікування: потрібно закачувати більше рідини, щоб досягти тієї ж геометрії тріщини, що збільшує вартість.

Добавка для втрати рідини, така як PAC, зменшує витік матриці, утворюючи фільтраційний осадок з низькою проникністю на поверхні тріщини, різко знижуючи швидкість проникнення фільтрату в пласт.

Як PAC контролює втрату рідини: механізм фільтраційної корки

PAC контролює втрату рідини за допомогою того самого фундаментального механізму, який він використовує в бурових розчинах: утворення фільтраційного осаду.

Процес формування осадка

Коли рідина, що містить PAC, контактує з проникною поверхнею (розломом або матрицею пласта), відбувається така послідовність:

  1. Початкова втрата струменя: до того, як утвориться фільтраційний осад, рідина вільно тече в пласт. Ця початкова втрата струменю неминуча, але її можна звести до мінімуму швидким утворенням фільтраційного осаду.

  2. Осадження фільтраційного осадка: полімерні ланцюги PAC та будь-які пов’язані з ними дрібні частинки осідають на проникній поверхні, утворюючи тонкий осад із низькою проникністю. Пиріг зростає, оскільки більше рідини контактує з поверхнею.

  3. Консолідація кеку: у міру загусання кека збільшується його опір потоку. Швидкість втрати рідини поступово зменшується в міру утворення кека — відповідно до співвідношення квадратного кореня з часу (рівняння фільтрації Дарсі).

  4. Стаціонарна фільтрація: зрештою фільтраційний осад досягає квазістабільної товщини, де швидкість осадження приблизно дорівнює швидкості ерозії рідиною, що тече. У цей момент швидкість втрати рідини досягає мінімуму.

Чому PAC утворює кращий фільтраційний осад, ніж CMC

PAC і CMC є похідними карбоксиметилцелюлози, але PAC має значно вищий ступінь заміщення (DS 0,9–1,4 проти 0,6–0,9 для CMC) і більш рівномірний розподіл карбоксиметильних груп уздовж целюлозного остову.

Ці структурні відмінності безпосередньо впливають на продуктивність фільтраційної кека:

  • Вищий DS → більший аніонний заряд → сильніша адсорбція на глинистих мінералах і поверхнях пласта, утворюючи більш липкий фільтраційний осад із меншою проникністю

  • Більш рівномірне заміщення → краща розчинність у розсолах з високим вмістом солі — КМЦ випадає в осад у розсолах з високим вмістом кальцію або магнію; PAC залишається розчинним і функціональним

  • Вища чистота → менше нецелюлозного матеріалу , який може сприяти пошкодженню пласта

  • Краща термічна стабільність → зберігає цілісність фільтраційного осадка при підвищених температурах глибоких свердловин

Детальне порівняння PAC і CMC у бурових розчинах див.CMC проти PAC для бурових розчинів: який з них слід використовувати?

PAC в системах рідин для гідророзриву: Огляд застосування

PAC використовується як добавка для зменшення втрат рідини в кількох категоріях рідин для заканчування свердловин:

1. Рідини для гідророзриву на водній основі (лінійні гелеві системи)

Лінійні гелеві рідини для гідророзриву — як правило, гуарові або HPG (гідроксипропілгуарові) гелі — є найбільш широко використовуваним типом рідини для гідророзриву в усьому світі. PAC використовується як додаткова добавка для втрати рідини в лінійних гелевих системах для:

  • Зменшення витоку рідини на етапі прокладки (перед додаванням проппанту)

  • Забезпечують контроль втрат рідини в пластах з високою природною тріщинуватістю

  • Доповнює контроль втрати рідини гуаровим гелем у пластах з високою проникністю

У лінійних гелевих системах PAC зазвичай використовується при 0,5–2,0 фунтів/барель (приблизно 1,4–5,7 кг/м⊃3;).

2. Рідини гідророзриву Slickwater

Гідророзрив за допомогою води за допомогою води з низькою в’язкістю зі зменшувачем тертя (поліакриламід) і мінімальною кількістю гелю — є домінуючою технікою гідророзриву в нетрадиційних колекторах (сланцевий газ, нафта з щільних пластів). Рідини Slickwater мають дуже низький контроль втрати рідини, оскільки вони не містять полімерного гелю.

PAC використовується в системах гладкої води як основна добавка для втрати рідини :

  • Утворює фільтраційний осад на поверхні тріщини, щоб зменшити витік у сланцеву матрицю

  • Забезпечує деяку в'язкість для транспортування пропанту при низьких концентраціях

  • Сумісний з поліакриламідними редукторами тертя, які використовуються в системах гладкої води

У системах гладкої води PAC зазвичай використовується при 0,5–3,0 фунтів/барель (приблизно 1,4–8,6 кг/м⊃3;), залежно від проникності пласта та характеристик витоку.

3. Рідини для завершення та капітального ремонту

Рідини для заканчування свердловин використовуються під час операцій із заканчування свердловин — перфорації, заповнення гравієм та інших процедур — для підтримки контролю тиску в стовбурі свердловини, мінімізуючи пошкодження пласта. Рідини для ремонту свердловин використовуються під час ремонту свердловин і ремонтних робіт.

Обидва вимагають контролю втрат рідини, щоб запобігти проникненню фільтрату в продуктивний пласт. PAC є стандартною добавкою для втрати рідини в:

  • Рідини для завершення розсолу (NaCl, KCl, CaCl₂, NaBr, CaBr₂, ZnBr₂ розсоли): чудова солостійкість PAC робить його кращим вибором перед CMC у системах розсолів високої щільності

  • Рідини для гравійної набивки : PAC контролює втрату рідини під час розміщення гравійної набивки

  • Рідини для перфорації : PAC зменшує проникнення фільтрату під час операцій перфорації

У рідинах для заканчування свердловини PAC зазвичай використовується при 1,0–4,0 фунтів/барель (приблизно 2,9–11,4 кг/м⊃3;).

4. Рідини для буріння

Бурові розчини - це спеціальні бурові розчини, які використовуються при бурінні продуктивного пласта (ділянки пласта). Вони повинні забезпечити продуктивність буріння, завдаючи мінімальної шкоди проникності пласта.

PAC використовується в бурових розчинах як добавка для втрати рідини, яка утворює кислоторозчинний або ферментно-розкладний фільтраційний осадок , який можна видалити під час очищення свердловини, відновлюючи проникність пласта. Це особливо важливо для горизонтальних свердловин, де вся продуктивна довжина стовбура свердловини пробурена через пласт.

У розчинах для буріння PAC зазвичай використовується з концентрацією 1,0–3,0 фунтів/барель (приблизно 2,9–8,6 кг/м⊃3;), часто в поєднанні з карбонатом кальцію, що з’єднує мости.

PAC LV проти PAC HV у застосуванні ГРП

PAC доступний у двох основних ступенях в’язкості: низька в’язкість (PAC-LV) і висока в’язкість (PAC-HV) . Вибір між ними залежить від конкретної функції, необхідної для рідини для гідророзриву або заканчування.

Власність

PAC-LV

PAC-HV

Основна функція

Контроль втрати рідини

Контроль втрати рідини + в'язкість

Внесок в'язкості

Мінімальний

Значний

Якість кеку

Відмінний — тонкий, щільний, малопроникний

Добре — корж товстіший

Ефективність контролю втрат рідини

Чудовий при низькій концентрації

добре

Ризик пошкодження пласта

Нижня — тонкий фільтраційний осад, легше очищається

Вище — корж товщі

Сумісність з редукторами тертя

Чудово

добре

Використання в системах гладкої води

Основний вибір

Обмежений

Використання в розсолах для завершення

Основний вибір

Вторинний

Використання в лінійних гелевих системах

Додатковий FLA

Додатковий FLA + згущувач

Типове дозування

0,5 – 2,0 фунта/барель

1,0 – 3,0 фунтів/барель

PAC-LV: стандартний вибір для гідророзриву та заканчування

PAC-LV — це робоча конячка для рідин для гідророзриву та заканчування скважин. Його основною функцією є контроль втрати рідини — він утворює надзвичайно тонкий, щільний фільтраційний осад, який мінімізує проникнення рідини, додаючи мінімальну в’язкість базовій рідині.

При гідророзриві пластів, де критично важливо підтримувати низьку в’язкість (і, отже, низький тиск тертя), PAC-LV є єдиним відповідним сортом. PAC-HV може надмірно підвищити в’язкість і перешкодити меті системи slickwater.

У розсолах для завершення свердловини PAC-LV забезпечує контроль втрат рідини без істотної зміни щільності або в’язкості розсолу, що важливо для підтримки балансу тиску, необхідного для контролю свердловини.

PAC-HV: коли також потрібна в'язкість

PAC-HV використовується, коли потрібен і контроль втрати рідини, і внесок у в’язкість — наприклад, у деяких лінійних гелевих системах, де PAC доповнює гуаровий гель, або в рідинах для ремонту, де потрібна певна в’язкість для несучої здатності.

Для детального порівняння PAC-LV і PAC-HV для всіх програм буріння та заканчування див.PAC LV проти PAC HV: який клас вам потрібен?

Ефективність PAC у системах розсолу з високою солоністю

Однією з найважливіших практичних переваг PAC перед CMC у застосуванні гідророзриву та заканчування є його ефективність у системах розсолу з високою мінералізацією.

Чому сумісність розсолу має значення

У багатьох операціях з гідророзриву та заканчення в якості базової рідини використовується розсіл, а не прісна вода:

  • Розсіл KCl (2%–5%): використовується для інгібування сланців — іони калію стабілізують глинисті мінерали в пласті, запобігаючи набуханню та міграції дрібних частинок.

  • Розсіл NaCl : використовується для контролю густини та економічного приготування рідини

  • Розсіл CaCl₂ : використовується для рідин для завершення свердління з високою щільністю (до 1,4 г/см⊃3;)

  • Розсоли NaBr / CaBr₂ / ZnBr₂ : використовуються для рідин високої щільності (до 2,3 г/см⊃3;) у свердловинах високого тиску

Обмеження CMC в розсолі

Стандартна CMC випадає в осад у присутності двовалентних катіонів (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺) у концентраціях вище приблизно 1000 ppm. У розсолах CaCl₂ або системах з жорсткою водою КМЦ втрачає свою ефективність як добавка для втрати рідини, оскільки полімер випадає в осад, а не утворює функціональний фільтраційний осад.

Висока стійкість PAC до розсолу

Вищий ступінь заміщення PAC і більш рівномірний розподіл карбоксиметилу забезпечують значно кращу толерантність до двовалентних катіонів:

Система розсолу

Продуктивність CMC

Продуктивність PAC

Прісна вода

добре

Чудово

2% KCl

добре

Чудово

5% KCl

Помірний

Чудово

10% NaCl

Помірний

Чудово

Насичений NaCl

Бідний

добре

3% CaCl₂

Погано (опади)

добре

10% CaCl₂

Дуже бідний

добре

Розсіл високої щільності CaBr₂

Не вдається

добре

Ця толерантність до розсолу є основною причиною, чому PAC значною мірою замінив CMC у рідинах для заканчування. У будь-якій системі, де двовалентні катіони присутні у значних концентраціях, включаючи більшість реальних пластових вод і багато спеціально сформульованих розсолів для завершення, PAC забезпечує надійний контроль втрат рідини там, де CMC дає збій.

PAC в рідинах для гідророзриву | Посібник із контролю втрат рідини та рецептури

PAC проти гуарової камеді в рідинах для гідророзриву

Гуарова камедь та її похідні (HPG, CMHPG) є домінуючими загущувачами та агентами втрати рідини у звичайних рідинах для гідророзриву. Розуміння порівняння PAC із системами на основі гуара допомагає зробити правильний вибір для конкретних застосувань.

Власність

PAC

Гуар / HPG

Основна функція

Контроль втрати рідини

В'язкість + контроль втрати рідини

В'язкість при типовому дозуванні

Від низького (PAC-LV) до помірного (PAC-HV)

Високий

Транспортна здатність проппанту

Обмежений (PAC-LV)

Чудово

Контроль втрати рідини

Чудово

добре

Пошкодження пласта

Нижній

Вищий (залишок гуара)

Сумісність розсолу

Чудово

Добре (HPG краще, ніж гуар)

Температурна стабільність

Відмінно (до 150°C+)

Помірний (розкладається вище 120°C)

Вимога до вимикача

Фермент або окислювач

Фермент або окислювач (необхідний)

Залишок після розбивання

Дуже низький

Від середнього до високого (нерозчинний залишок гуара)

Вартість

Помірний

Нижчий (гуар) до помірного (HPG)

Коли PAC є правильним вибором замість гуара

  • Гідравлічний гідророзрив : гуаровий гель не використовується в системах гладкого водорозриву; PAC забезпечує контроль втрати рідини без в'язкості гуара

  • Високотемпературні свердловини (>120°C): гуар термічно розкладається; PAC підтримує продуктивність

  • Формації, чутливі до пошкодження полімеру : PAC залишає менше залишків, ніж гуар, що знижує ризик пошкодження пакета проппанту

  • Системи розсолу з високим вмістом солі : стійкість до розсолу PAC перевищує показники стандартного гуара

  • Рідини для завершення та капітального ремонту : PAC забезпечує контроль втрати рідини без високої в'язкості гуара, яка не потрібна в цих застосуваннях

Коли перевага віддається системам на основі гуара

  • Розрив пласта з високою в’язкістю вимагає значної транспортної здатності проппанту: гелі гуару та HPG забезпечують набагато більшу в’язкість, ніж PAC у практичних дозах

  • Звичайні водойми з помірною температурою та солоністю: гуар є економічно ефективним і добре зрозумілим

  • Зшитий розрив : зшиті гуарові/HPG гелі забезпечують дуже високу в'язкість, необхідну для глибокого розміщення проппанту у пластах з високою проникністю.

На практиці PAC і системи на основі гуара часто використовуються разом — гуар або HPG як основний загущувач і носій проппанту, PAC як додаткова добавка для втрати рідини для покращення якості фільтраційного кеку та зменшення витоків.

Посилання на дозування: PAC у рідинах для гідророзриву та заканчування

застосування

Клас PAC

Типове дозування

Базова рідина

Примітки

Сліквотерський гідророзрив (стадія кузова)

PAC-LV

1,0 – 3,0 фунтів/барель

Прісна вода або розсіл KCl

Первинна ФЛА; в поєднанні з редуктором тертя

ГРП Сліквотера (стадія пропанту)

PAC-LV

0,5 – 1,5 фунтів/барель

Прісна вода або розсіл KCl

Знижений рівень на стадіях проппанту

Лінійний розрив гелю (додатковий FLA)

PAC-LV

0,5 – 2,0 фунта/барель

Гуаровий гель

Добавки для контролю втрати рідини

KCl рідина для завершення

PAC-LV

1,0 – 3,0 фунтів/барель

2%–5% розсіл KCl

Інгібування сланцю + контроль втрати рідини

Рідина для завершення CaCl₂

PAC-LV

1,5 – 4,0 фунтів/барель

Розсіл CaCl₂

Вища доза для системи двовалентних катіонів

Завершення розсолу високої щільності

PAC-LV

2,0 – 5,0 фунтів/барель

Розсіл CaBr₂ / ZnBr₂

Системи екстремальної щільності

Рідина для гравійної набивки

PAC-LV

1,0 – 3,0 фунтів/барель

Розсіл

Втрата рідини під час укладання гравію

Рідина для буріння

PAC-LV

1,0 – 3,0 фунтів/барель

Розсіл + CaCO₃

Кислоторозчинна система кеку

Ремонтна рідина

PAC-HV

1,0 – 3,0 фунтів/барель

Розсіл

В'язкість + контроль втрати рідини

Перетворення одиниць: 1 фунт/барель = 2,85 г/л = 2,85 кг/м⊃3;

Це орієнтовні діапазони. Фактичне дозування має бути визначено шляхом тестування на втрату рідини (фільтр-прес API або фільтр-прес HPHT) за конкретних умов температури, тиску та розсолу.

Температурні показники: PAC у високотемпературних свердловинах

Температура є однією з найважливіших змінних у продуктивності рідини для гідророзриву та заканчування. У міру підвищення температури забійної свердловини прискорюється деградація полімеру, погіршується якість фільтраційного осадка, а контролювати втрату рідини стає важче підтримувати.

Термічна стабільність PAC

PAC підтримує ефективний контроль втрати рідини при температурах, значно вищих за CMC:

Температура

Продуктивність CMC

Продуктивність PAC

< 80°C

добре

Чудово

80°C – 120°C

Помірний (починається деградація)

Чудово

120°C – 150°C

Бідний

добре

> 150°C

Не вдається

Помірний (потрібні додаткові добавки)

Для свердловин із вибійною температурою понад 150°C лише PAC може не забезпечити належного контролю втрат рідини протягом повної тривалості обробки. У цих випадках PAC зазвичай використовується в поєднанні з термостабільними синтетичними полімерами або з підвищеним дозуванням і більш частим тестуванням втрати рідини.

Випробування HPHT (високий тиск і висока температура).

Для високотемпературних застосувань продуктивність втрати рідини повинна бути оцінена за допомогою випробування на фільтрі HPHT, а не на стандартному API. Тестування HPHT повторює фактичні умови температури та тиску в свердловині, забезпечуючи реалістичну оцінку ефективності фільтраційної корки.

Указуючи PAC для високотемпературних застосувань, завжди вимагайте від постачальника дані про втрати флюїду HPHT за вашої цільової температури вибою.

Сумісність з іншими компонентами рідини для гідророзриву

Рідина для гідророзриву містить кілька компонентів, які повинні бути сумісні між собою та з PAC:

Редуктори тертя (поліакриламід)

PAC сумісний з поліакриламідними редукторами тертя, які використовуються в системах для гладкої води. Два полімери не взаємодіють несприятливо, і їх вплив на реологію рідини значною мірою є адитивним. PAC забезпечує контроль втрати рідини; редуктор тертя забезпечує зменшення опору для високої швидкості накачування.

Послідовність змішування: спочатку додайте PAC до основного розсолу, дайте повній гідратації (15–30 хвилин), потім додайте зменшувач тертя. Ця послідовність гарантує, що обидва полімери гідратуються незалежно та розвивають свої повні функціональні властивості.

Біоциди

Рідини для гідророзриву вимагають біоцидів, щоб запобігти росту бактерій, зокрема сульфатвідновлювальних бактерій (SRB), які можуть спричинити закисання пласта та утворення H₂S. Поширені біоциди включають глутаровий альдегід, THPS (тетракисгідроксиметилфосфоній сульфат) і сполуки четвертинного амонію.

PAC сумісний із більшістю стандартних біоцидів рідини для гідророзриву пласта у типових концентраціях. Сумісність слід перевірити для будь-якої нової комбінації біоцид-PAC перед використанням у полі.

Інгібітори накипу та стабілізатори глини

Інгібітори накипу (фосфонати, поліакрилати) і стабілізатори глини (KCl, четвертинні аміни, поліаміни) зазвичай використовуються в рідинах для гідророзриву. PAC, як правило, сумісний з цими добавками, але для будь-якої нової формули рекомендується спеціальне тестування на сумісність.

Зшиваючі засоби

У системах зшитої рідини для гідророзриву (боратні, цирконатні, титанатні зшивачі) PAC використовується як додаткова добавка для втрати рідини, а не як основний згущувач. PAC не зшивається з цими системами — він функціонує незалежно як агент, що формує фільтраційний осад, тоді як зшитий гуар або HPG забезпечує в’язкість.

Вимикачі

Розривні рідини для розриву (окислювачі, ферменти, інкапсульовані розривники) використовуються для зменшення в’язкості рідини після обробки розриву, дозволяючи рідині текти назад, а пакет проппанту залишатися проникним.

Фільтровані коржі PAC можна розбити:

  • Окислювачі (персульфати, пероксиди): руйнують целюлозний хребет, руйнуючи фільтраційний осад

  • Розщеплювачі ферментів (целюлази): ферментативно розщеплюють полімер целюлози

  • Кислота : фільтраційні кеки PAC є частково кислоторозчинними, особливо в поєднанні з карбонатом кальцію, що з’єднує агенти.

Для застосувань бурової рідини, де критично повне очищення фільтраційного осадка, кращим варіантом є розщеплювачі ферментів — вони забезпечують контрольовану повну деградацію фільтраційного осадка PAC без ризику пошкодження пласта кислотою чи окислювачем.

Проблема 1: надто велика втрата рідини — PAC не забезпечує достатнього фільтраційного осадка

Ймовірні причини:

  • Дозування PAC занадто низька для проникності пласта та перепаду тиску

  • PAC не повністю зволожений перед тестуванням втрати рідини або перекачуванням

  • Високотемпературна деградація — PAC руйнується до консолідації фільтраційного осадка

  • Несумісність системи розсолу — двовалентні катіони осаджують PAC

рішення:

  • Збільште дозування PAC з кроком 0,5 фунта/барель і повторіть перевірку за допомогою фільтр-преса API або HPHT

  • Забезпечте повну гідратацію: змішайте PAC у базовому розсолі протягом щонайменше 30 хвилин перед тестуванням

  • Проведіть тест на втрату флюїду HPHT при фактичній вибійній температурі — якщо відбувається деградація, розгляньте додаткові термостабільні добавки

  • Перевірити склад розсолу на вміст двовалентних катіонів; перейдіть на PAC-LV високої чистоти, якщо рівень Ca⊃2;⁺ або Mg⊃2;⁺ високий

Проблема 2: PAC випадає в осад або гель у розсолі високої щільності

Ймовірні причини:

  • Висока концентрація двовалентних катіонів (Ca⊃2;⁺, Zn⊃2;⁺) у розсолі спричиняє осадження полімеру

  • Клас PAC не підходить для конкретної системи розсолу

  • Неправильна послідовність змішування — PAC додається до концентрованого розсолу без попереднього розведення

рішення:

  • Попередньо розчиніть PAC у прісній воді або розсолі з низькою солоністю перед додаванням до розсолу високої щільності

  • Використовуйте марку PAC високої чистоти з високим DS, спеціально перевірену на сумісність із вашою системою розсолу

  • Попросіть у постачальника дані про сумісність розсолу для конкретного складу та щільності розсолу

Проблема 3: Непослідовні показники втрати рідини між партіями

Ймовірні причини:

  • Варіації PAC DS або в’язкості від постачальника від партії до партії

  • Зміна складу розсолу між партіями (зокрема вміст двовалентних катіонів)

  • Різниця в процедурі змішування (час гідратації, температура, перемішування)

рішення:

  • Вимагайте від постачальника більш жорстких специфікацій DS і в'язкості; перевірити сертифікат автентичності для кожної партії

  • Стандартизуйте процедуру приготування розсолу та перевіряйте склад розсолу перед кожною партією

  • Стандартизуйте процедуру змішування: фіксований час гідратації, температура та швидкість перемішування

Проблема 4: Фільтрований осад важко очистити після обробки

Ймовірні причини:

  • Занадто товстий фільтраційний осад PAC — надто висока доза або надмірна втрата рідини під час лікування

  • Система вимикача не відповідає PAC — недостатня концентрація вимикача або неправильний тип вимикача

  • Температура занадто низька для активації вимикача

рішення:

  • Перегляньте дозування PAC — використовуйте мінімальну ефективну дозу, щоб мінімізувати товщину фільтраційного осадка

  • Встановіть відповідність між типом і концентрацією руйнівника відповідно до вмісту PAC і температури вибою

  • Для застосування рідини для буріння використовуйте систему розщеплювача ферментів, розроблену для фільтраційних осадків PAC/целюлози

  • Розглянемо кислоторозчинну систему фільтраційної осаду (PAC + CaCO₃ сполучний агент) для кислотно-очищуваних заканчувань

Що потрібно вказати при пошуку PAC для застосування гідророзриву та заповнення

Для команд із закупівель та інженерів із заканчування скважин, які постачають PAC для застосування рідини для гідророзриву та заканчування скважин, такі параметри є найважливішими для визначення та перевірки:

Параметр

Чому це важливо

Типова специфікація

Оцінка

LV проти HV визначає внесок в'язкості

Укажіть PAC-LV для більшості застосувань ГРП/завершення

Ступінь заміщення (DS)

Вищий DS = краща толерантність до розсолу та якість осадка

≥ 0,9 (PAC-LV), ≥ 0,85 (PAC-HV)

В'язкість (2% розчин, 25°C)

Підтверджує сорт і молекулярну масу

PAC-LV: 30–80 мПа·с; PAC-HV: 300–600 мПа·с

Втрата рідини API (30 хв, 100 psi)

Прямий показник продуктивності

PAC-LV: ≤ 15 мл; PAC-HV: ≤ 12 мл

Вміст вологи

Впливає на ефективну концентрацію

≤ 10%

Чистота (вміст целюлози)

Впливає на ризик пошкодження пласта

≥ 90%

pH (1% розчин)

Сумісність рецептури

6,5 – 8,5

Сумісність розсолу

Вирішальне значення для використання рідини для завершення

Запит даних для конкретної системи розсолу

HPHT втрати рідини (при цільовій температурі)

Необхідний для застосування при високих температурах

Запит даних про температуру забійної свердловини

Завжди запитуйте:

  • Сертифікат аналізу (COA) на партію — включаючи DS, в’язкість, втрати рідини API, вологість і чистоту

  • Паспорт технічних даних (TDS) із вказівками щодо застосування рідини для гідророзриву та заканчування

  • Дані про сумісність розсолу для конкретного складу розсолу

  • HPHT дані про втрати рідини , якщо температура забійної свердловини перевищує 100°C

  • Безкоштовні зразки для тестування втрат рідини перед поставкою оптом

Unionchem PAC для рідин для гідророзриву та заканчування

Unionchem постачає поліаніонну целюлозу (PAC) класу API як LV, так і HV для бурових розчинів, рідин для гідророзриву, рідин для заканчування та бурових розчинів із стабільною якістю, повною технічною документацією та надійними глобальними поставками.

Що ми постачаємо:

  • PAC-LV (низька в'язкість) — оптимізовано для контролю втрат рідини під час гідророзриву, розсолів для завершення та бурових рідин

  • PAC-HV (High Viscosity) — для застосувань, що потребують як контролю втрати рідини, так і внеску в’язкості

  • Повна технічна документація: TDS, COA (DS, в'язкість, API втрати рідини, вологість), SDS

  • Дані випробувань на втрати рідини API та дані сумісності розсолу

  • Дані про продуктивність HPHT доступні за запитом

  • Безкоштовні зразки для тестування втрати рідини та кваліфікації складу

  • Технічна підтримка проектування рідини для гідророзриву та заканчування

Щоб отримати повну інформацію про продукт, а також отримати зразок чи пропозицію:Поліаніонна целюлоза (PAC) — Сторінка продукту Unionchem

Продукт

Роль у рідинах для гідророзриву/завершення скважин

Сторінка продукту

PAC-LV

Основна добавка для втрат рідини в рідинах для гідророзриву та заканчування

Переглянути

PAC-HV

Контроль втрат рідини + в'язкість рідин для капітального ремонту та завершення

Переглянути

CMC

Контроль втрат рідини в стандартних бурових розчинах і системах з низьким вмістом солі

Переглянути

Ксантанова камедь

Загущувач і суспензійний агент у бурових розчинах на водній основі

Переглянути

Welan Gum

Модифікатор реології в цементних розчинах нафтових свердловин

Переглянути

Переглянути всі продукти

PAC в рідинах для гідророзриву | Посібник із контролю втрат рідини та рецептури

Висновок

Контроль втрат рідини є одним із найважливіших параметрів у розробці гідравлічного розриву пласта та закінчення свердловин, а PAC є одним із найнадійніших інструментів для досягнення цього в системах на водній основі. Його високий ступінь заміщення, чудова стійкість до розсолу, термічна стабільність і низький потенціал пошкодження пласта роблять його значно ефективнішим, ніж CMC, у складних умовах сучасних операцій заканчування.

Ключовим рішенням щодо вибору є сорт: PAC-LV для контролю втрат рідини з мінімальною в’язкістю — правильний вибір для гладкого гідророзриву, розсолів для завершення та розчинів для буріння — і PAC-HV, коли необхідні як контроль втрат рідини, так і внесок в’язкості..

У розсолах із високою мінералізацією — KCl, CaCl₂ і розсолах високої щільності — толерантність PAC до розсолу є не просто перевагою; це причина PAC використовується там, де CMC не може працювати. Розуміння цієї різниці є основою ефективного вибору добавки для втрат рідини для сучасних операцій заканчування свердловин.

Ознайомтеся з рішеннями PAC від Unionchem для рідин для гідророзриву та заканчування:Поліаніонна целюлоза (PAC) — Сторінка продукту Unionchem

Часті запитання (FAQ)

Q1: Що робить PAC з рідинами для гідравлічного розриву?

PAC (поліаніонна целюлоза) функціонує як добавка для втрати рідини в рідинах для гідравлічного розриву. Він утворює фільтраційну корку з низькою проникністю на поверхні розриву, що зменшує швидкість витоку рідини розриву в матрицю пласта. Це покращує ефективність поширення тріщини, знижує ризик відсіву проппанту та мінімізує пошкодження пласта від надмірного проникнення фільтрату.

Q2: Яка різниця між PAC-LV і PAC-HV для застосування гідророзриву?

PAC-LV (низька в’язкість) забезпечує відмінний контроль втрати рідини з мінімальним внеском в’язкості — це стандартний вибір для гладкого гідророзриву, розсолів для завершення та бурових розчинів, де важлива низька в’язкість. PAC-HV (High Viscosity) забезпечує як контроль втрати рідини, так і значний внесок у в’язкість — використовується в рідинах для капітального ремонту та деяких лінійних гелевих системах, де також потрібна в’язкість.

Q3: Чому в розсолах для завершення видобутку надають перевагу PAC, а не CMC?

PAC має вищий ступінь заміщення (DS), ніж CMC, що забезпечує йому значно кращу толерантність до двовалентних катіонів (Ca⊃2;⁺, Mg⊃2;⁺). CMC випадає в осад у розсолах CaCl₂ та інших системах двовалентних катіонів, втрачаючи функцію контролю втрати рідини. PAC залишається розчинним і функціональним у цих системах, що робить його стандартним вибором для рідин для завершення свердління, де сумісність розсолу є критичною.

Питання 4: Яку кількість PAC я повинен використовувати в рідині для гідророзриву води?

Типове дозування PAC-LV при гідророзриві на водній воді становить 1,0–3,0 фунтів/барель (2,9–8,6 кг/м⊃3;) на стадії кузова, зменшено до 0,5–1,5 фунтів/барель на стадіях проппанту. Фактичне дозування має бути визначено шляхом тестування на втрати рідини API або HPHT за ваших конкретних умов температури, тиску та розсолу.

Q5: Чи сумісний PAC з поліакриламідними редукторами тертя в системах slickwater?

так PAC повністю сумісний з поліакриламідними редукторами тертя. Два полімери не взаємодіють негативно. Рекомендована послідовність змішування полягає в тому, щоб спочатку додати PAC до основного розсолу, дати повну гідратацію (15–30 хвилин), а потім додати редуктор тертя.

Q6: Як працює PAC при високих температурах забійної свердловини?

PAC підтримує ефективний контроль втрати рідини приблизно до 120–150°C. При температурі вище 150°C термічна деградація прискорюється, тому можуть знадобитися додаткові термостійкі добавки. Для високотемпературних застосувань завжди проводите випробування втрати рідини HPHT при фактичній температурі забійної свердловини, перш ніж завершувати проект рідини.

Q7: Чи постачає Unionchem PAC класу API з даними випробування втрати рідини для застосування гідророзриву?

так Unionchem постачає PAC-LV і PAC-HV рівня API з повною технічною документацією, включаючи сертифікат автентичності (DS, в’язкість, втрата рідини API), дані про сумісність розсолу та дані про продуктивність HPHT за запитом. Безкоштовні зразки доступні для тестування втрати рідини. Дивіться: PAC — Сторінка продукту Unionchem

Готові отримати PAC класу API для вашої рідини для гідророзриву чи заканчування?

Unionchem постачає поліаніонну целюлозу класу API (PAC-LV і PAC-HV) для рідин для гідравлічного розриву пласта, рідин для заканчування скважин, бурових розчинів і бурових розчинів — із стабільною якістю, повною технічною документацією та надійними глобальними масовими поставками з Китаю.

Ознайомтеся з нашими нафтопромисловими продуктами:

Зв'яжіться з нами:sales@unionchem.com.cn Телефон: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Веб-сайт:www.unionchem.com.cn