HEC pikeun Pangeboran Minyak

Hydroxyethyl cellulose (HEC) loba dipaké dina loba séktor industri pikeun sipat alus teuing thickening, gantung, dispersi jeung ingetan cai. Utamana dina widang minyak, HEC geus dipaké dina pangeboran, parantosan, workover jeung prosés fracturing, utamana salaku thickener dina brine, sarta dina loba aplikasi husus lianna.

HECsipat pikeun pamakéan widang minyak

(1) kasabaran uyah:

HEC gaduh kasabaran uyah anu saé pikeun éléktrolit. Kusabab HEC mangrupikeun bahan non-ionik, éta moal kaionisasi dina médium cai sareng moal ngahasilkeun résidu présipitasi kusabab ayana konsentrasi uyah anu luhur dina sistem, nyababkeun parobahan viskositasna.

HEC ngentelkeun seueur solusi éléktrolit monovalén sareng bivalén konsentrasi luhur, sedengkeun panyambung serat anionik sapertos CMC ngahasilkeun salting tina sababaraha ion logam. Dina aplikasi ladang minyak, HEC sagemblengna teu kapangaruhan ku karasa cai jeung konsentrasi uyah komo bisa thicken cairan beurat ngandung konsentrasi luhur séng jeung ion kalsium. Ngan aluminium sulfat tiasa endapanana. Pangaruh penebalan HEC dina cai tawar sareng jenuh NaCl, CaCl2 sareng ZnBr2CaBr2 éléktrolit beurat.

Toleransi uyah ieu masihan HEC kasempetan pikeun maénkeun peran anu penting dina pangwangunan sumur sareng lapangan lepas pantai ieu.

(2) Viskositas sareng laju geser:

HEC larut cai larut dina cai panas sareng tiis, ngahasilkeun viskositas sareng ngabentuk plastik palsu. Solusi cai na aktip di permukaan sareng condong ngabentuk busa. Solusi HEC viskositas sedeng sareng luhur anu dianggo dina widang minyak umum nyaéta non-Newtonian, nunjukkeun tingkat pseudoplastik anu luhur, sareng viskositasna kapangaruhan ku laju geser. Dina laju geser low, molekul HEC anu acak disusun, hasilna kusut ranté kalawan viskositas tinggi, nu ngaronjatkeun viskositas: dina laju geser tinggi, molekul jadi berorientasi arah aliran, ngurangan lalawanan ka ngalir, sarta viskositas nurun jeung kanaékan laju geser.

Ngaliwatan sajumlah ageung percobaan, Union Carbide (UCC) nyimpulkeun yén paripolah rheologis cairan pangeboran henteu linier sareng tiasa ditembongkeun ku hukum kakuatan:

Tegangan geser = K (laju geser)n

Dimana, n nyaéta viskositas éféktif leyuran dina laju geser low (1s-1).

N sabanding tibalik jeung éncér geser. .

Dina rékayasa leutak, k jeung n mangpaat nalika ngitung viskositas cairan éféktif dina kaayaan downhole. Pausahaan geus ngembangkeun hiji set nilai pikeun k sarta n nalika HEC (4400cps) dipaké salaku komponén leutak pangeboran (meja 2). Tabel ieu manglaku ka sadaya konsentrasi larutan HEC dina cai tawar sareng uyah (0,92kg/1 nacL). Tina tabél ieu, nilai-nilai anu pakait sareng laju geser sedeng (100-200rpm) sareng low (15-30rpm) tiasa dipendakan.

Aplikasi HEC dina widang minyak

(1) Cairan pangeboran

HEC ditambahkeun cairan pangeboran ilaharna dipaké dina pangeboran hard rock jeung dina situasi husus kayaning sirkulasi kontrol leungitna cai, leungitna cai kaleuleuwihan, tekanan abnormal, sarta formasi shale henteu rata. Hasil aplikasi oge alus dina pangeboran sarta pangeboran liang badag.

Alatan thickening na, gantung jeung lubrication sipat, HEC bisa dipaké dina pangeboran leutak pikeun niiskeun beusi jeung pangeboran cuttings, sarta mawa motong hama kana beungeut cai, ngaronjatkeun kapasitas mawa batu tina leutak. Éta parantos dianggo dina ladang minyak Shengli salaku panyebaran borehole sareng mawa cairan kalayan pangaruh anu luar biasa sareng parantos dilaksanakeun. Dina downhole, nalika encountering laju geser pisan tinggi, alatan paripolah rheological unik HEC, viskositas cairan pangeboran tiasa lokal deukeut viskositas cai. Di hiji sisi, laju pangeboran ningkat, sareng bit henteu gampang dipanaskeun, sareng umur jasa bit diperpanjang. Di sisi séjén, liang dibor beresih jeung boga perméabilitas tinggi. Utamana dina struktur batu teuas, éfék ieu pisan atra, bisa ngahemat loba bahan. .

Hal ieu umumna dipercaya yén kakuatan diperlukeun pikeun pangeboran sirkulasi cairan dina laju dibikeun téh sakitu legana gumantung viskositas cairan pangeboran, sarta pamakéan cairan pangeboran HEC nyata bisa ngurangan gesekan hydrodynamic, sahingga ngurangan kabutuhan tekanan pompa. Ku kituna, sensitipitas kana leungitna sirkulasi ogé ngurangan. Salaku tambahan, torsi awal tiasa dikirangan nalika siklus diteruskeun saatos pareum.

Solusi kalium klorida HEC dianggo salaku cairan pangeboran pikeun ningkatkeun stabilitas sumur. Formasi henteu rata dilaksanakeun dina kaayaan anu stabil pikeun ngagampangkeun syarat casing. Cairan pangeboran salajengna ngaronjatkeun kapasitas mawa batu jeung ngawatesan difusi cuttings.

HEC tiasa ningkatkeun adhesion sanajan dina larutan éléktrolit. Cai asin anu ngandung ion natrium, ion kalsium, ion klorida sareng ion bromin sering kapendak dina cairan pangeboran anu sénsitip. Cairan pangeboran ieu kandel sareng HEC, anu tiasa ngajaga kaleyuran gél sareng kamampuan ngangkat viskositas anu saé dina kisaran konsentrasi uyah sareng beurat panangan manusa. Éta tiasa nyegah karusakan kana zona produksi sareng ningkatkeun tingkat pangeboran sareng produksi minyak.

Ngagunakeun HEC ogé bisa greatly ngaronjatkeun kinerja leungitna cairan leutak umum. Greatly ngaronjatkeun stabilitas leutak. HEC bisa ditambahkeun salaku aditif kana slurry saline bentonite non-dispersible pikeun ngurangan leungitna cai jeung ningkatkeun viskositas tanpa ngaronjatkeun kakuatan gél. Dina waktos anu sami, nerapkeun HEC kana leutak pangeboran tiasa ngaleungitkeun panyebaran liat sareng nyegah sumur runtuh. Efisiensi dehidrasi slows turun laju hidrasi leutak shale dina témbok borehole, sarta pangaruh nutupan ranté panjang HEC on batu témbok borehole strengthens struktur batu jeung ngajadikeun hésé jadi hydrated na spalling, hasilna runtuhna. Dina formasi perméabilitas tinggi, aditif leungitna cai kayaning kalsium karbonat, résin hidrokarbon dipilih atawa séréal uyah larut cai bisa jadi éféktif, tapi dina kondisi ekstrim, konsentrasi luhur solusi remediation leungitna cai (ie, dina unggal tong solusi). bisa dipaké

HEC 1.3-3.2kg) pikeun nyegah leungitna cai jero kana zona produksi.

HEC ogé bisa dipaké salaku gél pelindung non-ferméntasi dina leutak pangeboran pikeun perlakuan sumur jeung tekanan tinggi (200 tekanan atmosfir) jeung pangukuran suhu.

Kauntungannana ngagunakeun HEC nyaéta prosés pangeboran sareng parantosan tiasa nganggo leutak anu sami, ngirangan katergantungan kana dispersants, diluents sareng régulator PH anu sanés, penanganan cair sareng neundeun pisan merenah.

(2.) Cairan parut:

Dina cairan fracturing, HEC bisa ngangkat viskositas, sarta HEC sorangan euweuh pangaruh dina lapisan minyak, moal meungpeuk glume narekahan, bisa narekahan ogé. Éta ogé gaduh ciri anu sami sareng cairan retakan dumasar cai, sapertos kamampuan gantung keusik anu kuat sareng résistansi gesekan leutik. 0,1-2% campuran cai-alkohol, thickened ku HEC jeung uyah iodized séjén kayaning kalium, natrium jeung timah, ieu nyuntik kana sumur minyak dina tekanan tinggi pikeun fracturing, sarta aliran ieu disimpen dina 48 jam. Cairan fracturing basis cai dijieun kalawan HEC ampir euweuh résidu sanggeus liquefaction, utamana dina formasi kalawan perméabilitas low nu teu bisa lemes tina résidu. Dina kaayaan basa, komplek kabentuk ku mangan klorida, tambaga klorida, tambaga nitrat, tambaga sulfat jeung solusi dichromate, sarta husus dipaké pikeun proppant mawa cairan fracturing. Pamakéan HEC bisa nyingkahan leungitna viskositas alatan hawa downhole tinggi, fracturing zona minyak, sarta masih ngahontal hasil alus di Sumur luhur batan 371 C. Dina kaayaan downhole, HEC teu gampang jadi ruksak jeung deteriorate, sarta résidu anu low. jadi dasarna moal ngahalangan jalur minyak, hasilna polusi jero taneuh. Dina hal kinerja, éta leuwih hadé ti lem ilahar dipaké dina fracturing, kayaning elit widang. Phillips Petroleum ogé ngabandingkeun komposisi éter selulosa sapertos karboksimétil selulosa, karboksimétil hidroksiétil selulosa, hidroksiétil selulosa, hidroksipropil selulosa sareng métil selulosa, sareng mutuskeun yén HEC mangrupikeun solusi anu pangsaéna.

Saatos fracturing cairan kalawan 0.6% cairan base konsentrasi HEC sarta tambaga sulfat crosslinking agén ieu dipaké di Daqing oilfield di Cina, éta menyimpulkan yén dibandingkeun kalawan adhesions alam sejen, pamakéan HEC dina fracturing cairan boga kaunggulan "(1) nu. cairan dasar henteu gampang rot saatos disiapkeun, sareng tiasa disimpen langkung lami; (2) résidu anu low. Sareng anu terakhir mangrupikeun konci pikeun HEC anu seueur dianggo dina réngkahan sumur minyak di luar negeri.

(3.) Réngsé jeung workover:

Cairan lengkep padet HEC nyegah partikel leutak ngahalangan rohangan waduk nalika ngadeukeutan waduk. Sipat leungitna cai ogé nyegah jumlah cai anu ageung asup kana waduk tina leutak pikeun mastikeun kapasitas produksi waduk.

HEC ngirangan sered leutak, anu nurunkeun tekanan pompa sareng ngirangan konsumsi kakuatan. kaleyuran uyah na alus teuing ensures yén euweuh présipitasi nalika acidizing Sumur minyak.

Dina operasi parantosan sareng campur, viskositas HEC dianggo pikeun mindahkeun gravel. Nambahkeun 0.5-1kg HEC per laras cairan gawé bisa mawa gravel jeung gravel ti borehole nu, hasilna downhole distribusi gravel radial jeung longitudinal hadé. Lengser salajengna tina polimér greatly simplifies prosés nyoplokkeun workover jeung cairan parantosan. Dina kasus langka, kaayaan downhole merlukeun tindakan corrective pikeun nyegah leutak balik deui ka wellhead salila pangeboran sarta workover sarta sirkulasi leungitna cairan. Dina hal ieu, solusi HEC-konsentrasi tinggi bisa dipaké pikeun gancang nyuntik 1.3-3.2kg HEC per laras downhole cai. Salaku tambahan, dina kasus anu ekstrim, sakitar 23kg HEC tiasa dilebetkeun kana unggal laras solar sareng dipompa ka handap aci, lalaunan ngahidrat nalika nyampur sareng cai batu dina liang.

The perméabilitas cores keusik jenuh kalayan 500 leyuran millidarcy dina konsentrasi 0. 68 kg HEC per laras bisa dibalikkeun ka leuwih ti 90% ku acidification jeung asam hidroklorat. Sajaba ti éta, cairan parantosan HEC ngandung kalsium karbonat, nu dijieun tina 136ppm of unfiltered seawater sawawa padet, pulih 98% tina laju rembesan aslina sanggeus jajan filter ieu dikaluarkeun tina beungeut unsur filter ku asam.