तेलक्षेत्रातील ड्रिलिंगमध्ये हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज (HEC) का वापरला जातो?

२. ड्रिलिंग फ्लुइड्समधील एचईसीची प्रमुख कार्ये

२.१ रिओलॉजी मॉडिफायर आणि स्निग्धता नियंत्रण

ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये HEC वापरण्यामागील एक प्रमुख कारण म्हणजे त्याची स्निग्धता नियंत्रित करण्याची क्षमता. HEC पाण्यात हायड्रेट होऊन एक स्वच्छ, स्निग्ध द्रावण तयार होते, जे वेगवेगळ्या ड्रिलिंग कार्यांसाठी आवश्यक असलेल्या विशिष्ट प्रवाही गुणधर्मांनुसार समायोजित केले जाऊ शकते.

वहन क्षमता: योग्य स्निग्धतेमुळे ड्रिलिंग फ्लुइड विहिरीच्या तळापासून पृष्ठभागापर्यंत ड्रिलिंगमुळे तयार झालेले कण वाहून नेऊ शकते.

निलंबन स्थिरता: HEC बॅराइटसारख्या वजन वाढवणाऱ्या घटकांना निलंबित ठेवण्यास मदत करते आणि अभिसरण थांबल्यावर ते खाली बसण्यापासून प्रतिबंधित करते.

 

२.२ द्रव गळती नियंत्रण एजंट

ड्रिलिंग दरम्यान, द्रव पारगम्य थरांमध्ये शिरू शकतात, ज्यामुळे थरांचे नुकसान किंवा अभिसरण थांबणे यांसारख्या समस्या निर्माण होतात. एचईसी (HEC) वेलबोअरच्या भिंतीवर एक पातळ, कमी पारगम्यतेचा फिल्टर केक तयार करते, ज्यामुळे थरांमध्ये होणारी द्रवाची गळती कमी होते.

भूस्तर संरक्षण: पाणी शिरण्याचा धोका कमी करते, ज्यामुळे भूस्तर अस्थिर होऊ शकतो किंवा हायड्रोकार्बन उत्पादकता कमी होऊ शकते.

सुधारित वेलबोअर अखंडता: एक अडथळा निर्माण करून सीलिंग क्षमता आणि वेलबोअरची स्थिरता वाढवते.

 

२.३ स्निग्धता वाढवणे

एचईसी (HEC) ड्रिलिंग फ्लुइडची स्निग्धता सुधारते, जे ड्रिल स्ट्रिंग आणि वेलबोअरच्या भिंतीमधील घर्षण कमी करण्यासाठी आवश्यक आहे. हे विशेषतः डायरेक्शनल ड्रिलिंग आणि विस्तारित-पोहोच विहिरींमध्ये उपयुक्त आहे.

टॉर्क आणि ड्रॅग कमी झाल्यामुळे यांत्रिक कार्यक्षमता वाढते आणि उपकरणांचे आयुष्य वाढते.

पाईप अडकण्याच्या घटना कमी होतात: यामुळे कामकाजातील विलंब आणि खर्चिक उपाययोजना टाळण्यास मदत होते.

 

२.४ सुसंगतता आणि अ-आयनिक स्वरूप

इतर काही पॉलिमरच्या विपरीत, HEC नॉन-आयनिक आहे, ज्यामुळे ते विविध प्रकारचे अॅडिटिव्ह आणि परिस्थितींशी सुसंगत ठरते.

क्षार सहनशीलता: भूगर्भातील थरांमध्ये सामान्यपणे आढळणाऱ्या क्षार आणि खाऱ्या पाण्याच्या उपस्थितीतही HEC आपली कार्यक्षमता टिकवून ठेवते.

रासायनिक सुसंगतता: हे इतर ड्रिलिंग फ्लुइड अॅडिटिव्ह्जसोबत प्रतिकूल प्रतिक्रिया देत नाही.

 

३. तेलक्षेत्रातील ड्रिलिंगमध्ये एचईसी वापरण्याचे फायदे

३.१ पाण्यात विद्राव्यता आणि सहज मिश्रण

HEC गरम आणि थंड दोन्ही पाण्यात सहज विरघळते, ज्यामुळे ड्रिलिंग फ्लुइड्सची लवचिक तयारी करता येते. ते आधीच आर्द्र करून गरजेनुसार जागेवरच टाकता येते.

 

३.२ औष्णिक स्थिरता

तेलक्षेत्रातील कामांमध्ये सामान्यतः आढळणाऱ्या मध्यम उष्णतेच्या परिस्थितीत एचईसी (HEC) उत्तम कामगिरी करते. वाढीव औष्णिक प्रतिरोधकता असलेले सुधारित ग्रेड अधिक खोल विहिरींमध्ये वापरले जाऊ शकतात.

 

३.३ जैवविघटनशीलता आणि पर्यावरणीय सुरक्षितता

एचईसी नैसर्गिक सेल्युलोजपासून मिळवले जाते आणि ते जैवविघटनशील आहे, ज्यामुळे ते काही कृत्रिम पॉलिमरपेक्षा अधिक पर्यावरणपूरक ठरते. पर्यावरणीयदृष्ट्या संवेदनशील प्रदेशांमधील कार्यांसाठी हे विशेषतः महत्त्वाचे आहे.

 

३.४ किफायतशीर कामगिरी

जरी उपलब्ध असलेल्या पॉलिमरपैकी सर्वात स्वस्त नसला तरी, HEC कार्यक्षमता आणि किंमत यांचा समतोल साधतो, आणि तुलनेने कमी डोसमध्ये उत्कृष्ट द्रव गळती नियंत्रण व चांगली स्निग्धता प्रदान करतो.

 

४. तेलक्षेत्रातील ड्रिलिंगमधील उपयोजन क्षेत्रे

HEC चा वापर ड्रिलिंगच्या संपूर्ण जीवनचक्रात, विविध प्रकारच्या द्रवांमध्ये आणि विविध विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी केला जातो:

 

४.१ पाण्यावर आधारित ड्रिलिंग द्रव

गोड्या पाण्यावर किंवा खाऱ्या पाण्यावर आधारित मड सिस्टीममध्ये, HEC घट्टपणा आणणारे आणि गाळण नियंत्रण घटक म्हणून काम करते.

जेथे परिस्थिती कमी कठीण असते, अशा टॉप होल आणि इंटरमीडिएट होल ड्रिलिंगसाठी उपयुक्त.

कमी घन पदार्थ असलेल्या किंवा घन पदार्थविरहित ड्रिलिंग द्रवांमध्ये प्रभावी.

 

४.२ पूर्तता आणि वर्कओव्हर द्रवपदार्थ

ड्रिलिंगच्या टप्प्यानंतर, विहीर उत्पादनासाठी तयार करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान कंप्लीशन फ्लुइड्स वापरले जातात.

HEC कमी घन पदार्थ आणि कमी नुकसान करणारे उपाय पुरवते, ज्यामुळे ते भूस्तराच्या संवेदनशील क्षेत्रांसाठी आदर्श ठरते.

वर्कओव्हर फ्लुइड्समध्ये, ते विहिरीवरील नियंत्रण राखते आणि जलाशयाच्या उत्पादकतेचे संरक्षण करते.

 

४.३ फ्रॅक्चरिंग आणि ग्रॅव्हेल पॅकिंग फ्लुइड्स

HEC चा वापर हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग प्रक्रियेत देखील केला जाऊ शकतो, जिथे प्रोपंट्स वाहून नेण्यासाठी एका चिकट वाहक द्रवाची आवश्यकता असते.

ग्रॅव्हेल पॅकिंगमध्ये, वेलबोअरला आधार देण्यासाठी ग्रॅव्हेलला निलंबित ठेवण्यास आणि एकसमानपणे ठेवण्यास HEC मदत करते.

 

५. आव्हाने आणि मर्यादा

जरी एचईसी अनेक प्रकारे फायदेशीर असले तरी, त्याच्या काही मर्यादाही आहेत:

औष्णिक क्षरण: उच्च तापमानात (>१५०°C), एचईसीचे क्षरण होऊ लागते, ज्यामुळे त्याची स्निग्धता आणि कार्यक्षमता कमी होते. यामुळे, सुधारित ग्रेड वापरल्याशिवाय खोल, उच्च-तापमानाच्या विहिरींमध्ये त्याचा वापर मर्यादित होतो.

 

जीवाणूजन्य विघटन: जैवनाशकांच्या अनुपस्थितीत, HEC वर सूक्ष्मजीवांचा हल्ला होण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे द्रव प्रणालीमध्ये विघटन होते आणि वायूची निर्मिती होते.

 

मर्यादित शियर स्थिरता: पंप किंवा बिट नोजलसारख्या उच्च शियर परिस्थितीत, HEC काही कृत्रिम पॉलिमरपेक्षा अधिक वेगाने स्निग्धता गमावू शकते.