Жаңалықтар

Жоғары тұздылықтағы бұрғылау ерітінділері еріген тұздар полимердің гидратациясын, саздың әрекетін және сүзгілік қабықшаның құрылымын өзгерткен кезде сүзгілеуді бақылау қабілетін жоғалтуы мүмкін. Тікелей белгілерге API немесе жоғары температуралы, жоғары қысымды сүзіндінің артуы, қабықшаның қалыңдауы, реологияның тұрақсыздығы немесе қатты бөлшектер жүктемесіне сезімталдықтың күшеюі кіруі мүмкін. Қабаты сарқылған немесе қысымға сезімтал формацияда бұл өзгерістер дифференциалды жабысып қалу, ұңғыма оқпанының кеңеюі, тақтатастың тұрақсыздығы және өнімсіз уақыт ықтималдығын арттыруы мүмкін.

Мұнай кәсіпшілігіне арналған модификацияланған крахмал су негізді бұрғылау ерітіндісі жүйесінің бір бөлігі ретінде жиі таңдалады, өйткені оның полимерлік құрылымы өңделмеген крахмалды бұзатын жағдайларда сұйықтық шығынын бақылау қасиеттерін сақтайтындай етіп әзірленуі мүмкін. Материал әдетте жеке шешім ретінде емес, сүзгілеуді бақылауға арналған қосымша қоспа ретінде қолданылады. Оның тиімділігі рассол құрамына, температуралық әсерге, сілтілікке, саз концентрациясына, бөлшек өлшемдерінің таралуына және химиялық бағдарламаның қалған бөлігіне байланысты.

Тұздылық сұйықтық шығынының мінез-құлқын қалай өзгертеді

Тұзбен ластану бір ғана жағдай емес. Натрий хлориді рассолдары, аралас натрий-калий жүйелері және құрамында кальций немесе магний бар рассолдар бұрғылау ерітінділеріне әртүрлі әсер етеді. Бір валентті тұздар кейбір полимерлер мен реактивті саздардың гидратациясын тежеуі мүмкін. Екі валентті иондар анионды қоспалармен күштірек өзара әрекеттесіп, полимердің ерігіштігін төмендетуі немесе рецептура қаттылыққа бейімделмеген жағдайда флокуляцияны туындатуы мүмкін.

Тұздылық артқан сайын саз бөлшектерінің айналасындағы электрлік қос қабат сығылады. Бұл бөлшектердің өзара байланысын өзгертіп, жұқа, төмен өткізгіштікті қабықша қалыптастыруға қажетті дисперсияны азайтуы мүмкін. Сонымен қатар, тым баяу гидратталатын крахмал туындысы жартылай ісінген бөлшектер түрінде қалып, микроқуыстарды тиімді бітемей, тек көлем қосуы мүмкін. Тым жылдам гидратталатын туынды, әсіресе нашар бақыланатын бункер арқылы қосылса, араластыру кезінде жергілікті тұтқырлық шыңдарын тудыруы мүмкін.

Сондықтан сүзгілеуді бақылауды тек бір тұтқырлық мәні бойынша бағалау мүмкін емес. Ерітінді жеткілікті тұтқыр болып көрінгенімен, оның қатты бөлшектері мен полимер фракциялары ұңғыма қабырғасында тиімді тығыздалмаса, шамадан тыс сүзінді түзуі мүмкін. Мақсат — айналым жүйесін басқаруға қолайлы күйде сақтай отырып, сұйықтықтың енуін шектейтін тұрақты, жұқа, берік сүзгілік қабықша алу.

Жоғары тұздылық жүйесіндегі модификацияланған крахмалдың рөлі

Мұнай кәсіпшілігіне арналған модификацияланған крахмал әдетте термиялық ыдырауға, микробтық зақымдануға және тұздан туындайтын гидратация жоғалуына төзімділігін арттыру үшін химиялық түрлендіріледі. Маркасына қарай модификация алмастыруды, айқаспалы байланыстыруды немесе крахмал қаңқасының ерітіндіде ыдырауға не болжанбайтын түрде еруіне бейімділігін төмендететін басқа өңдеулерді қамтуы мүмкін. Нақты химия маңызды, өйткені төмен тұздылықтағы тұщы су ерітіндісіне арналған өнім қаныққан рассолда немесе кальцийге бай аяқтау ортасында дәл сондай қасиеттерін сақтамауы мүмкін.

Тиісті диспергирлеу және гидратациядан кейін крахмал бөлшектері мен еріген полимер фракциялары қалыптасып келе жатқан сүзгілік қабықшадағы кеуектерді көпірлей алады. Ұсақ бұрғыланған қатты бөлшектер, бентонит немесе тұзға төзімді саз және сүзгілеуді бақылауға арналған басқа агенттер бұл құрылымға жиі үлес қосады. Крахмал компоненті ұсақ саңылауларды толтырып және қабықша матрицасын байланыстырып, сүзіндіні азайтуы мүмкін, ал өлшемі таңдалған бөлшектер ірі саңылаулар арқылы көпірлеуді қамтамасыз етеді. Қажетті тепе-теңдік өткізгіш құмтаста, жарықшақты аралықтарда, реактивті тақтатаста және каротаж немесе аяқтау жұмыстары алдында төмен ену талап етілетін формацияларда әртүрлі болады.

Тұзды су жүйелерінде модификацияланған крахмалдың сәйкес маркасын тек бастапқы сұйықтық шығынын азайтуы бойынша ғана бағаламау керек. Маңызды сұрақтар: оның реакциясы ыстықтай айналдырғаннан кейін тұрақты болып қала ма, статикалық қартаюдан кейін қолайсыз гель түзілуін тудыра ма және таңдалған инкапсулянтпен, сұйылтқышпен, майлағышпен, тақтатас ингибиторымен және биоцидпен үйлесімді ме. Егер ерітінді ұзақ уақыт бойы жоғары түптік температурада қалса, бөлме температурасындағы қолайлы нәтиже жаңылыстыруы мүмкін.

Өңдеуді нақты рассолға сай құрастырыңыз

Рецептураны жасаудың бірінші қадамы — «тұзды ерітінді» сияқты жалпы атауға емес, өлшенген су талдауына сүйене отырып рассол химиясын анықтау. Қосу ретін таңдамас бұрын хлорид концентрациясы, кальций, магний, сілтілік, pH, қаттылық және бар ластағыштар тіркелуі тиіс. Қабаттық су пайдаланылған жерде оның құрамы партиялар арасында өзгеруі мүмкін. Жаңа химиялық қоспаларды құрамы өзгеріп отыратын базалық ерітіндіге араластыру пилоттық сынақтардың тұрақсыз нәтижелеріне және кен орнындағы ақауларды жоюдың қиындауына әкелуі мүмкін.

Практикалық зертханалық бағдарлама жоспарланған базалық рассолдан және күтілетін белсенді қатты бөлшектер деңгейінен басталады. Сынақ ерітіндісі айналымға арналған негізгі қоспаларды, соның ішінде ингибитор тұздарын және pH реттейтін химикаттарды қамтуы тиіс. Содан кейін мұнай кәсіпшілігіне арналған модификацияланған крахмал кен орнындағы процеске жақын араластыру режимінде сатылы концентрацияларда енгізіледі. Үлгілер күтілетін әсерді сипаттайтын температурада қартаюға дейін және одан кейін бұрғылау бағдарламасында көрсетілген сүзгілеу сынағы әдісімен бағалануы тиіс.

Сұйықтық шығынын пластикалық тұтқырлықпен, ағу шегімен, гель беріктігімен, қолданылатын жерде электрлік тұрақтылықпен, pH және тығыздықпен бірге бақылаңыз. Құрамында кальций бар рассол күтілсе, номиналды құрамға сүйенбей, күтілетін ең жоғары қаттылық жағдайын сынаңыз. Қоспа сүзіндіні тиімді бақылай алуы мүмкін, бірақ төмен ығысу аймағындағы реологияны шамадан тыс арттырса, үдемелі гельденуді тудырса немесе басқа полимердің жұмысына кедергі келтірсе, жарамсыз болуы мүмкін.

• Пилоттық ерітіндіде нақты араластыру суын және жоспарланған тұздарды қолданыңыз; ионсыздандырылған сумен скрининг полимердің тиімділігін асыра көрсетуі мүмкін.
• Өңделген және өңделмеген салыстырмалы үлгілерді де қартаюға ұшыратыңыз, сонда өзгерістерді тек температураға емес, өңдеуге жатқызуға болады.
• Сүзінді көлемімен қатар сүзгілік қабықшаны да бақылаңыз. Нәзік, қалың немесе жарылған қабықша сынақ көлемі қолайлы болып көрінсе де, болашақтағы пайдалану мәселесін көрсетуі мүмкін.
• Егер аралықта осылар түзілуі ықтимал болса, өкілді бұрғыланған қатты бөлшектерді немесе ластаушы иондарды енгізгеннен кейін негізгі сынақты қайталаңыз.

Араластыру және кен орнында қолдану

Модификацияланған крахмал қалқып шығуды, «балық көздерін» немесе шоғырланған полимер кесектерін болдырмау үшін жеткілікті араластырылатын ерітіндіге қосылуы тиіс. Вентури бункері арқылы құрғақ күйде қосу кең таралған, бірақ бункердің жұмысы вакуумға, беру жылдамдығына және ұнтақтың күйіне байланысты. Материалды тым жылдам қосу бункерді шамадан тыс жүктеп, кейін белсенді жүйеде болжанбайтын түрде ыдырайтын гидратталмаған агломераттар қалдыруы мүмкін.

Араластыру реті таңдалған ерітінді архитектурасына сай болуы тиіс. Көп жағдайда алдымен базалық рассол дайындалады, одан кейін pH реттеледі және бастапқы саз немесе полимер компоненттері қосылады, ал крахмал бақыланатын жылдамдықпен енгізіледі. Алайда белгілі бір тұзға төзімді саз, алдын ала гидратталған биополимер немесе инкапсуляциялаушы полимер болған кезде қолайлы реттілік өзгеруі мүмкін. Зертханалық рәсім бұл реттілікті жалпы өңдеу дәстүріне қалдырмай, нақты анықтауы тиіс.

Қоспаның әсерін бағаламас бұрын оның таралуы мен гидратталуына жеткілікті айналым уақытын беріңіз. Араластыру шұңқырынан бірден төмен алынған сынама бүкіл белсенді көлемнің күйін емес, жергілікті концентрацияны көрсетуі мүмкін. Жүйе арқылы жеткілікті айналымнан кейін алынған сынамалар сүзгілеу мен реологияны өлшеу үшін неғұрлым сенімді негіз береді.

Бұрғылау кезінде сұйықтық шығыны артса, бір реттік үлкен өңдеу әрдайым ақталмайды. Алдымен өзгерістің сұйылтуға, қатты бөлшектердің енуіне, тұз концентрациясының ауытқуына, термиялық әсерге, pH өзгеруіне немесе цементпен, қабаттық сумен не жұтылуға қарсы материалмен ластануға байланысты екенін анықтаңыз. Егер түпкі себеп төмен меншікті салмақты қатты бөлшектердің шамадан тыс мөлшері болса, қосымша крахмал сүзіндіні уақытша азайтқанымен, реологияны нашарлатып, қатты бөлшектерді бақылау арқылы қалпына келтіруді қиындатуы мүмкін. Қатты бөлшектер теңгерімін түзету қажетті алғашқы әрекет болуы мүмкін.

Температура, ығысу және сақтау мәселелері

Термиялық тұрақтылық ұңғыма үшін тіркелген ең жоғары температураға ғана емес, нақты температурадағы уақытқа қатысты анықталуы тиіс. Ыстық учаске арқылы айналатын ерітінді қайталанатын жылу циклдеріне ұшырауы мүмкін, ал статикалық кезеңдер оны басқа жылулық тарихқа душар етеді. Крахмал туындылары жылудың, тотығудың немесе сілтілік гидролиздің әсерінен молекулалық тұтастығын жоғалтуы мүмкін. Егер ерітіндіде қалдық тотықтырғыш ластағыштар болса немесе pH біліктілік сынақтары кезінде қолданылған ауқымнан жоғары көтерілсе, қауіп артуы мүмкін.

Ығысу да маңызды. Сорғылар, қашау саптамалары және қатты бөлшектерді бақылау жабдығы полимер жүйесін үздіксіз механикалық кернеуге түсіреді. Ыстықтай айналдырғаннан кейін сүзгілеуді бақылауды сақтайтын, бірақ ұзақ айналым кезінде тиімділігін жоғалтатын марка кеңірек сынақ бағдарламасын қажет етуі мүмкін. Керісінше, статикалық қартаюдан кейін жоғары гельдер түзетін ерітінді құбырларды көтеру-түсіру кезінде қысым серпілісі мен сорып алу қаупін арттыруы мүмкін.

Құрғақ мұнай кәсіпшілігіне арналған модификацияланған крахмал су кіруден және ұзақ жоғары температурадан алыс, герметикалық, ылғалдан қорғалған қаптамада сақталуы тиіс. Ылғал сіңіру ұнтақтың ағуын төмендетіп, бункерге беруді тұрақсыз етуі мүмкін. Қойма жазбаларында партияның сәйкестігі, қабылдау кезіндегі күйі және қалған қор сақталуы тиіс, өйткені материал партиялары қадағаланусыз араластырылса, рецептураны түзетуді түсіндіру қиын болады.

Назар аударуды қажет ететін үйлесімділік шекаралары

Сұйықтық шығынын азайтатын қоспаларды химиялық ортадан бөлек қарастыруға болмайды. Күшті тотықтырғыштар органикалық полимерлерді ыдыратуы мүмкін. Шамадан тыс қаттылық гидратацияны өзгертіп, анионды компоненттермен өзара әрекеттесуі мүмкін. Кейбір дефлокулянттар, майлағыштар және эмульсияланған өнімдер крахмалдың өзі химиялық тұрғыдан бұзылмаған жағдайда да қабықша сапасын өзгертуі мүмкін. Сондықтан жүйе химиясы елеулі өзгерген сайын кен орнындағы түзетулер жедел үйлесімділік сынағымен тексерілуі тиіс.

Кеңірек химиялық қорда қолданылу мақсаты басқа материалдар бұрғылау ерітіндісін өңдеуге жарамды деп саналмауы тиіс. Мысалы,Кальций фосфаты екі негізді CAS#7757-93-9 — тамақ, фармацевтика, стоматология, тыңайтқыш, пластмасса және шыны өндірісі сияқты салаларда қолданылатын ақ бейорганикалық материал. Оның суда шектеулі еруі мен кальций құрамы неліктен салалар арасындағы алмастыру техникалық тексеруді қажет ететінін көрсетеді: құрамында кальций бар қатты затты тұзға сезімтал су негізді ерітіндіге енгізу қаттылықты, қатты бөлшектер жүктемесін және сүзгілік қабықшаның мінез-құлқын өзгертуі мүмкін. Өнімнің сәйкестігі, тазалық профилі және мақсатты функциясы әрбір тасымалдау кезеңінде анық болуы тиіс.

Ластануды бақылау әсіресе сусымалы материалдар сақтау аймақтарын, пневматикалық тасымалдау жабдығын немесе қолмен өңдеу құралдарын ортақ пайдаланатын жерде маңызды. Ұнтақ қалдықтары шұңқырға түскеннен кейін оларды анықтау қиын болуы мүмкін. Бөлек сақтау, анық таңбалау, жабық контейнерлер және өнімдер арасында құжатталған тазалау байланысы жоқ химикаттың бұрғылау ерітіндісіне арналған қоспа деп қате қабылдану мүмкіндігін азайтады.

Кең таралған ақау үлгілерін түсіндіру

Тұз қосқаннан кейін сүзіндінің тез артуы полимер маркасының өзгертілген иондық ортаға төзімділігі жоқ екенін көрсетуі мүмкін, бірақ ол толық емес гидратациядан, pH ығысуынан немесе саз флокуляциясынан да туындауы мүмкін. Жауап өлшенген рассол құрамымен дайындалған жаңа пилоттық үлгіге негізделуі тиіс. Механизмді анықтамай көбірек материал қосу шығынды арттырып, реологиялық профильді күрделендіруі мүмкін.

Тағы бір жиі қате — сүзінді мәнінің төмен болуын ұңғыма оқпанының жақсы қорғалғанының дәлелі ретінде қарастыру. Сүзгілік қабықшаның қалыңдығын, құрылымын және жабысуын тексеру керек. Шамадан тыс қалың қабықша айналу моментіне, тартылысқа немесе дифференциалды жабысып қалуға ықпал етуі мүмкін. Жұқа, бірақ әлсіз қабықша айналым кезінде шайылып кетуі мүмкін. Қалаған нәтиже — мүмкін болатын ең төмен сынақ көрсеткіші ғана емес, формация мен пайдалану терезесіне сәйкес келетін қабықша құрылымы.

Өңдеуден кейінгі баяу реакция жеткіліксіз араластыру энергиясынан, шамадан тыс жүктелген бункерден, нашар айналымнан немесе химикатты өлі көлемге қосудан туындауы мүмкін. Өнім концентрациясын өзгертпес бұрын белсенді жүйенің көлемін, нақты қосылған массаны, тасымалдау бағытын және айналым жолын растаңыз. Бұл негізгі жазбалар көбінесе екінші тексерілмеген өңдеуден гөрі құндырақ болады.

Біліктілікті растаудан жеткізуге дейінгі бақылау нүктелері

Материалдар қолдануға жіберілмес бұрын өнім сипаттамасын бұрғылау ерітіндісі бағдарламасымен сәйкестендіріңіз. Маңызды деректерге ылғалдылық, бөлшек өлшемдерінің мінез-құлқы, сыртқы түрі, қолданылатын жерде белсенді құрам, таңдалған рассолдағы диспергирленгіштік және қартаюдан кейінгі сүзгілеу реакциясы кіруі мүмкін. Сертификаттар мен қауіпсіздік құжаттамасы жеткізілген партияға және тағайындалған жер талаптарына сәйкес келуі тиіс. Қаптама да ұнтақтың ағуына немесе ылғалдың енуіне жол бермей, күтілетін тасымалдау бағытына, ылғал әсеріне және өңдеу әдісіне төтеп беруі тиіс.

Қабылдау орнында қаптарды немесе контейнерлерді зақымдануға тексеріңіз, партия нөмірлерін тасымалдау құжаттамасымен салыстырыңыз және пайдалану рәсімі талап етсе, бақылау үлгілерін сақтаңыз. Қолдану кезінде өңдеу мөлшерлерін, шұңқыр көлемін, тұз концентрациясын, температураларды, сүзгілеу нәтижелерін, реологияны және жүйедегі елеулі өзгерістерді тіркеңіз. Бұл өнімділік өзгерісінің формация жағдайларынан, сұйылтудан, механикалық өңдеуден немесе қоспа реакциясынан туындағанын анықтауға арналған пайдалы реттілік жасайды.

Мұнай кәсіпшілігіне арналған модификацияланған крахмал нақты рассол химиясына сәйкестендірілгенде, бақыланатын жағдайларда араластырылғанда және бүкіл ерітінді жүйесінің бөлігі ретінде бағаланғанда, жоғары тұздылықтағы бұрғылауда сұйықтық шығынын сенімді бақылауды қамтамасыз ете алады. Тұрақты сынақтар және материалдармен қадағаланатын жұмыс сүзгілеуді бақылаудың ұңғыма оқпаны жағдайлары нашарлап кеткеннен кейінгі ірі өңдеулердің реактивті тізбегіне айналуына жол бермейді.