تیل کی کھدائی کے لیے ایچ ای سی

ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز (ایچ ای سی) کو بہت سارے صنعتی شعبوں میں گاڑھا ہونا، معطلی، بازی اور پانی کو برقرار رکھنے کی بہترین خصوصیات کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ خاص طور پر آئل فیلڈ میں، HEC کو ڈرلنگ، تکمیل، ورک اوور اور فریکچرنگ کے عمل میں استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر نمکین پانی میں گاڑھا کرنے والے کے طور پر، اور بہت سی دیگر مخصوص ایپلی کیشنز میں۔

ایچ ای سیتیل کے کھیتوں کے استعمال کی خصوصیات

(1) نمک کی برداشت:

ایچ ای سی میں الیکٹرولائٹس کے لیے نمک کی بہترین رواداری ہے۔ چونکہ ایچ ای سی ایک نان آئونک مواد ہے، اس لیے یہ پانی کے درمیانے درجے میں آئنائز نہیں ہوگا اور نظام میں نمکیات کی زیادہ مقدار کی موجودگی کی وجہ سے بارش کی باقیات پیدا نہیں کرے گا، جس کے نتیجے میں اس کی چپکنے والی تبدیلی واقع ہوگی۔

ایچ ای سی بہت سے اعلی ارتکاز مونوولینٹ اور بائیویلنٹ الیکٹرولائٹ سلوشنز کو گاڑھا کرتا ہے، جبکہ اینیونک فائبر لنکرز جیسے سی ایم سی کچھ دھاتی آئنوں سے نمکین پیدا کرتے ہیں۔ آئل فیلڈ ایپلی کیشنز میں، HEC پانی کی سختی اور نمک کے ارتکاز سے مکمل طور پر متاثر نہیں ہوتا ہے اور یہاں تک کہ زنک اور کیلشیم آئنوں کی زیادہ مقدار پر مشتمل بھاری سیالوں کو بھی گاڑھا کر سکتا ہے۔ صرف ایلومینیم سلفیٹ اسے تیز کر سکتا ہے۔ تازہ پانی اور سیر شدہ NaCl، CaCl2 اور ZnBr2CaBr2 بھاری الیکٹرولائٹ میں HEC کا گاڑھا ہونا۔

یہ نمک برداشت ایچ ای سی کو اس کنویں اور آف شور فیلڈ کی ترقی دونوں میں اہم کردار ادا کرنے کا موقع فراہم کرتی ہے۔

(2) Viscosity اور قینچ کی شرح:

پانی میں گھلنشیل HEC گرم اور ٹھنڈے دونوں پانیوں میں گھل جاتا ہے، جو چپکنے والی پیدا کرتا ہے اور جعلی پلاسٹک بناتا ہے۔ اس کا آبی محلول سطح پر فعال ہے اور جھاگ بناتا ہے۔ عام آئل فیلڈ میں استعمال ہونے والے درمیانے اور ہائی واسکاسیٹی ایچ ای سی کا محلول نان نیوٹنین ہے، جو سیوڈو پلاسٹک کی اعلیٰ ڈگری کو ظاہر کرتا ہے، اور واسکاسیٹی قینچ کی شرح سے متاثر ہوتی ہے۔ کم قینچ کی شرح پر، HEC مالیکیولز تصادفی طور پر ترتیب دیے جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں زنجیر میں الجھ جاتے ہیں، جس سے چپکنے کی صلاحیت بہتر ہوتی ہے: اعلی قینچ کی شرح پر، مالیکیول بہاؤ کی سمت کے ساتھ اورینٹڈ ہو جاتے ہیں، بہاؤ کے خلاف مزاحمت کو کم کرتے ہیں، اور قینچ کی شرح میں اضافے کے ساتھ viscosity کم ہو جاتی ہے۔

بڑی تعداد میں تجربات کے ذریعے، یونین کاربائیڈ (UCC) نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ سوراخ کرنے والے سیال کا rheological برتاؤ غیر لکیری ہے اور طاقت کے قانون سے اس کا اظہار کیا جا سکتا ہے:

قینچ کا تناؤ = K (قینچ کی شرح)n

جہاں، n کم قینچ کی شرح (1s-1) پر محلول کی موثر چپکتا ہے۔

N قینچ کی کمی کے الٹا متناسب ہے۔ .

کیچڑ کی انجینئرنگ میں، k اور n اس وقت کارآمد ہوتے ہیں جب ڈاون ہول کے حالات میں موثر سیال واسکاسیٹی کا حساب لگاتے ہیں۔ کمپنی نے k اور n کے لیے اقدار کا ایک سیٹ تیار کیا ہے جب HEC(4400cps) کو مٹی کے سوراخ کرنے والے اجزاء کے طور پر استعمال کیا گیا تھا (ٹیبل 2)۔ یہ جدول تازہ اور نمکین پانی (0.92kg/1 nacL) میں HEC محلول کے تمام ارتکاز پر لاگو ہوتا ہے۔ اس جدول سے، درمیانے (100-200rpm) اور کم (15-30rpm) کی قیمت کے مطابق قدریں مل سکتی ہیں۔

آئل فیلڈ میں ایچ ای سی کا اطلاق

(1) سوراخ کرنے والی سیال

HEC نے مزید کہا کہ ڈرلنگ فلوئڈز عام طور پر ہارڈ راک ڈرلنگ اور خاص حالات میں استعمال ہوتے ہیں جیسے گردش کرنے والے پانی کے ضیاع پر قابو پانے، پانی کی ضرورت سے زیادہ کمی، غیر معمولی دباؤ، اور غیر مساوی شیل کی تشکیل۔ درخواست کے نتائج ڈرلنگ اور بڑے ہول ڈرلنگ میں بھی اچھے ہیں۔

اس کی گاڑھا ہونے، سسپنشن اور چکنا کرنے کی خصوصیات کی وجہ سے، HEC کو مٹی کی کھدائی میں لوہے اور سوراخ کرنے والی کٹنگوں کو ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور کٹنگ کیڑوں کو سطح پر لایا جا سکتا ہے، جس سے کیچڑ کی چٹان لے جانے کی صلاحیت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ اسے شینگلی آئل فیلڈ میں استعمال کیا گیا ہے بطور بورہول پھیلانے اور لے جانے والے سیال کو قابل ذکر اثر کے ساتھ اور عمل میں لایا گیا ہے۔ ڈاون ہول میں، جب بہت زیادہ قینچ کی شرح کا سامنا کرنا پڑتا ہے، HEC کے منفرد rheological رویے کی وجہ سے، سوراخ کرنے والے سیال کی viscosity مقامی طور پر پانی کی viscosity کے قریب ہو سکتی ہے۔ ایک طرف، ڈرلنگ کی شرح میں بہتری آئی ہے، اور بٹ کو گرم کرنا آسان نہیں ہے، اور بٹ کی سروس کی زندگی طویل ہے. دوسری طرف، سوراخ کیے گئے سوراخ صاف ہیں اور ان میں اعلی پارگمیتا ہے۔ خاص طور پر سخت پتھر کی ساخت میں، یہ اثر بہت واضح ہے، بہت سارے مواد کو بچا سکتا ہے۔ .

عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ ایک مقررہ شرح پر ڈرلنگ سیال کی گردش کے لیے درکار طاقت کا زیادہ تر انحصار ڈرلنگ فلوئڈ کی واسکاسیٹی پر ہوتا ہے، اور HEC ڈرلنگ فلوئڈ کا استعمال ہائیڈرو ڈائنامک رگڑ کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، اس طرح پمپ پریشر کی ضرورت کو کم کر سکتا ہے۔ اس طرح، گردش کے نقصان کی حساسیت بھی کم ہو جاتی ہے. اس کے علاوہ، شٹ ڈاؤن کے بعد سائیکل دوبارہ شروع ہونے پر شروع ہونے والے ٹارک کو کم کیا جا سکتا ہے۔

HEC کے پوٹاشیم کلورائد محلول کو ویلبور کے استحکام کو بہتر بنانے کے لیے ڈرلنگ سیال کے طور پر استعمال کیا گیا۔ کیسنگ کی ضروریات کو کم کرنے کے لیے ناہموار تشکیل کو مستحکم حالت میں رکھا جاتا ہے۔ سوراخ کرنے والا سیال چٹان کو لے جانے کی صلاحیت کو مزید بہتر بناتا ہے اور کٹنگوں کے پھیلاؤ کو محدود کرتا ہے۔

ایچ ای سی الیکٹرولائٹ حل میں بھی آسنجن کو بہتر بنا سکتا ہے۔ سوڈیم آئنوں، کیلشیم آئنوں، کلورائیڈ آئنوں اور برومین آئنوں پر مشتمل نمکین پانی کا اکثر حساس سوراخ کرنے والے سیال میں سامنا ہوتا ہے۔ اس ڈرلنگ سیال کو ایچ ای سی کے ساتھ گاڑھا کیا جاتا ہے، جو نمک کے ارتکاز اور انسانی بازوؤں کے وزن کی حد کے اندر جیل میں حل پذیری اور اچھی چپچپا اٹھانے کی صلاحیت کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ یہ پیداواری زون کو پہنچنے والے نقصان کو روک سکتا ہے اور ڈرلنگ کی شرح اور تیل کی پیداوار میں اضافہ کر سکتا ہے۔

ایچ ای سی کا استعمال عام مٹی کے سیال نقصان کی کارکردگی کو بھی بہت بہتر بنا سکتا ہے۔ مٹی کے استحکام کو بہت بہتر بنائیں۔ پانی کے ضیاع کو کم کرنے اور جیل کی طاقت میں اضافہ کیے بغیر چپکنے والی کو بڑھانے کے لیے HEC کو غیر منتشر نمکین بینٹونائٹ سلری میں ایک اضافی کے طور پر شامل کیا جا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، مٹی کی کھدائی میں HEC کا اطلاق مٹی کے پھیلاؤ کو دور کر سکتا ہے اور کنویں کو گرنے سے روک سکتا ہے۔ پانی کی کمی کی کارکردگی بورہول کی دیوار پر مٹی کے شیل کی ہائیڈریشن کی شرح کو کم کرتی ہے، اور بورہول کی دیوار کی چٹان پر HEC کی لمبی زنجیر کا احاطہ کرنے والا اثر چٹان کے ڈھانچے کو مضبوط بناتا ہے اور اسے ہائیڈریٹ ہونا اور تیز ہونا مشکل بناتا ہے، جس کے نتیجے میں گرنا پڑتا ہے۔ اعلی پارگمیتا فارمیشنز میں، پانی کے نقصان میں اضافے جیسے کیلشیم کاربونیٹ، منتخب ہائیڈرو کاربن رال یا پانی میں گھلنشیل نمک کے دانے کارآمد ہو سکتے ہیں، لیکن انتہائی حالات میں، پانی کے نقصان کے تدارک کے حل کی زیادہ مقدار (یعنی محلول کے ہر بیرل میں) استعمال کیا جا سکتا ہے

HEC 1.3-3.2kg) پروڈکشن زون میں پانی کی گہرائی کو روکنے کے لیے۔

HEC کو اچھی طرح سے علاج کرنے اور ہائی پریشر (200 وایمنڈلیی پریشر) اور درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے مٹی کی کھدائی میں غیر خمیری حفاظتی جیل کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ایچ ای سی کے استعمال کا فائدہ یہ ہے کہ ڈرلنگ اور تکمیل کے عمل میں ایک ہی مٹی کا استعمال کیا جا سکتا ہے، دوسرے ڈسپرسینٹس پر انحصار کو کم کیا جا سکتا ہے، ڈیلوئنٹس اور پی ایچ ریگولیٹرز، مائع کو سنبھالنا اور ذخیرہ کرنا بہت آسان ہے۔

(2.) فریکچرنگ سیال:

فریکچر فلوڈ میں، ایچ ای سی واسکاسیٹی کو اٹھا سکتا ہے، اور ایچ ای سی خود تیل کی تہہ پر کوئی اثر نہیں رکھتا، فریکچر گلوم کو بلاک نہیں کرے گا، اچھی طرح سے فریکچر کر سکتا ہے۔ اس میں پانی پر مبنی کریکنگ سیال جیسی خصوصیات بھی ہیں، جیسے کہ مضبوط ریت کی معطلی کی صلاحیت اور چھوٹی رگڑ مزاحمت۔ 0.1-2% واٹر الکحل مکسچر، HEC اور دیگر آئوڈائزڈ نمکیات جیسے کہ پوٹاشیم، سوڈیم اور سیسہ کے ذریعے گاڑھا ہوا، فریکچرنگ کے لیے ہائی پریشر پر تیل کے کنویں میں داخل کیا گیا، اور بہاؤ 48 گھنٹوں کے اندر بحال ہو گیا۔ ایچ ای سی کے ساتھ بنائے گئے پانی پر مبنی فریکچرنگ سیالوں میں لیکویفیکشن کے بعد عملی طور پر کوئی باقیات نہیں ہوتی ہیں، خاص طور پر کم پارگمیتا والی فارمیشنوں میں جو باقیات کو نکالا نہیں جا سکتا۔ الکلائن حالات میں، کمپلیکس مینگنیج کلورائد، کاپر کلورائیڈ، کاپر نائٹریٹ، کاپر سلفیٹ اور ڈائکرومیٹ محلول کے ساتھ بنتا ہے، اور خاص طور پر فریکچرنگ سیالوں کو لے جانے والے پروپینٹ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ایچ ای سی کا استعمال اعلی ڈاون ہول درجہ حرارت، آئل زون کو فریکچر کرنے کی وجہ سے چپکنے والے نقصان سے بچ سکتا ہے اور پھر بھی 371 سینٹی گریڈ سے زیادہ ویلز میں اچھے نتائج حاصل کر سکتا ہے۔ ڈاون ہول کے حالات میں، ایچ ای سی کو سڑنا اور خراب ہونا آسان نہیں ہے، اور باقیات کم ہوتی ہیں۔ لہذا یہ بنیادی طور پر تیل کا راستہ نہیں روکے گا، جس کے نتیجے میں زیر زمین آلودگی ہوگی۔ کارکردگی کے لحاظ سے، یہ فریکچرنگ میں عام طور پر استعمال ہونے والے گلو سے بہت بہتر ہے، جیسے فیلڈ ایلیٹ۔ فلپس پیٹرولیم نے سیلولوز ایتھرز جیسے کاربوکسی میتھائل سیلولوز، کاربوکسی میتھائل ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز، ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز، ہائیڈروکسی پروپیل سیلولوز اور میتھائل سیلولوز کی ترکیب کا بھی موازنہ کیا اور فیصلہ کیا کہ ایچ ای سی بہترین حل ہے۔

چین میں ڈاکنگ آئل فیلڈ میں 0.6 فیصد بیس فلوڈ ایچ ای سی ارتکاز اور کاپر سلفیٹ کراس لنکنگ ایجنٹ کے ساتھ فریکچر فلوئڈ کے استعمال کے بعد، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ دیگر قدرتی چپکنے والی چیزوں کے مقابلے، فریکچرنگ فلوڈ میں ایچ ای سی کے استعمال کے فوائد ہیں "(1) بنیادی سیال تیار ہونے کے بعد سڑنا آسان نہیں ہے، اور اسے زیادہ دیر تک رکھا جا سکتا ہے۔ (2) باقیات کم ہیں۔ اور مؤخر الذکر HEC کے لیے بیرون ملک تیل کے کنویں کے ٹوٹنے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے کی کلید ہے۔

(3.) تکمیل اور ورک اوور:

HEC کا کم ٹھوس تکمیلی سیال مٹی کے ذرات کو ذخائر کی جگہ کو روکنے سے روکتا ہے کیونکہ یہ ذخائر کے قریب آتا ہے۔ پانی کے نقصان کی خصوصیات بھی ذخائر کی پیداواری صلاحیت کو یقینی بنانے کے لیے کیچڑ سے بڑی مقدار میں پانی کو ذخائر میں داخل ہونے سے روکتی ہیں۔

ایچ ای سی کیچڑ کو کم کرتا ہے، جو پمپ کے دباؤ کو کم کرتا ہے اور بجلی کی کھپت کو کم کرتا ہے۔ اس کی بہترین نمک حل پذیری اس بات کو بھی یقینی بناتی ہے کہ آئل ویلز کو تیزاب کرتے وقت بارش نہ ہو۔

تکمیل اور مداخلت کے کاموں میں، HEC کی viscosity کو بجری کی منتقلی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ 0.5-1kg HEC فی بیرل کام کرنے والے سیال کو شامل کرنے سے بورہول سے بجری اور بجری لے جایا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں بہتر شعاعی اور طول بلد بجری کی تقسیم ڈاون ہول ہو سکتی ہے۔ پولیمر کے بعد میں ہٹانے سے ورک اوور اور تکمیلی سیال کو ہٹانے کے عمل کو بہت آسان ہو جاتا ہے۔ شاذ و نادر مواقع پر، ڈرلنگ اور ورک اوور اور گردش کرنے والے سیال کے نقصان کے دوران کیچڑ کو کنویں کے سر پر واپس آنے سے روکنے کے لیے ڈاون ہول کے حالات میں اصلاحی کارروائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس صورت میں، ایک اعلی ارتکاز HEC محلول کو فوری طور پر 1.3-3.2kg HEC فی بیرل واٹر ڈاؤن ہول کے انجیکشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، انتہائی صورتوں میں، تقریباً 23 کلوگرام ایچ ای سی ڈیزل کے ہر بیرل میں ڈالا جا سکتا ہے اور شافٹ کے نیچے پمپ کیا جا سکتا ہے، اسے آہستہ آہستہ ہائیڈریٹ کیا جا سکتا ہے کیونکہ یہ سوراخ میں چٹان کے پانی کے ساتھ مل جاتا ہے۔

0. 68 کلوگرام ایچ ای سی فی بیرل کے ارتکاز میں 500 ملیڈریسی محلول کے ساتھ سیر شدہ ریت کور کی پارگمیتا کو ہائیڈروکلورک ایسڈ کے ساتھ تیزابیت کے ذریعہ 90٪ سے زیادہ پر بحال کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیلشیم کاربونیٹ پر مشتمل HEC تکمیلی سیال، جو کہ 136ppm غیر فلٹر شدہ ٹھوس بالغ سمندری پانی سے بنایا گیا تھا، فلٹر کیک کو تیزاب کے ذریعے فلٹر عنصر کی سطح سے ہٹانے کے بعد اصل سیجج کی شرح کا 98% برآمد ہوا۔