паге_хеад_бг

Примена полианионске целулозе (ПАЦ) у течности за бушење на бази воде

Полианионска целулоза (ПАЦ) се углавном користи као редуктор губитка течности, појачивач вискозитета и реолошки регулатор у течности за бушење.Овај рад укратко описује главне физичко-хемијске индексе ПАЦ-а, као што су вискозност, реологија, униформност супституције, чистоћа и однос вискозитета соли, комбиновани са индексима примене у течности за бушење.
Јединствена молекуларна структура ПАЦ-а чини га одличним перформансама примене у слаткој води, сланој води, морској води и засићеној сланој води.Када се користи као редуктор филтрата у течности за бушење, ПАЦ има ефикасну способност контроле губитка воде, а формирани колач је танак и жилав.Као вискозификатор, може брзо побољшати привидни вискозитет, пластични вискозитет и динамичку силу смицања течности за бушење, и побољшати и контролисати реологију исплаке.Ова својства примене су уско повезана са физичким и хемијским индексима њихових производа.

1. ПАЦ вискозитет и његова примена у течности за бушење

ПАЦ вискозитет је карактеристика колоидног раствора који настаје након растварања у води.Реолошко понашање ПАЦ раствора има значајан утицај на његову примену.Вискозитет ПАЦ је повезан са степеном полимеризације, концентрацијом раствора и температуром.Уопштено говорећи, што је већи степен полимеризације, већи је и вискозитет;Вискозност се повећава са повећањем концентрације ПАЦ;Вискозност раствора опада са повећањем температуре.НДЈ-79 или Броокфиелд вискозиметар се обично користи за тестирање вискозитета у физичким и хемијским индексима ПАЦ производа.Вискозност ПАЦ производа се контролише у складу са захтевима примене.Када се ПАЦ користи као средство за повећање лепљивости или реолошки регулатор, обично је потребан ПАЦ високог вискозитета (модел производа је обично пац-хв, пац-р, итд.).Када се ПАЦ углавном користи као редуктор губитка течности и не повећава вискозитет течности за бушење нити мења реологију течности за бушење у употреби, потребни су ПАЦ производи ниског вискозитета (модели производа су обично пац-лв и пац-л).
У практичној примени, реологија бушаћег флуида је повезана са: (1) способношћу бушаћег флуида да носи бушотине и очисти бушотину;(2) сила левитације;(3) Стабилизирајући ефекат на зид окна;(4) Пројектовање оптимизације параметара бушења.Реологија течности за бушење се обично испитује помоћу 6-брзинског ротационог вискозиметра: 600 о/мин, 300 о/мин, 200 о/мин, 100 о/мин и 6 о/мин.Очитавања од 3 обртаја у минути се користе за израчунавање привидног вискозитета, пластичног вискозитета, динамичке силе смицања и статичке силе смицања, који одражавају реологију ПАЦ-а у течности за бушење.У истом случају, што је већи вискозитет ПАЦ, већи је привидни вискозитет и пластични вискозитет, а већа је динамичка сила смицања и статичка сила смицања.
Поред тога, постоји много врста течности за бушење на бази воде (као што су течност за бушење свеже воде, течност за бушење хемијског третмана, течност за бушење за третман калцијума, физиолошка течност за бушење, течност за бушење морске воде, итд.), тако да је реологија ПАЦ-а у различитим системи за бушење су различити.За специјалне системе течности за бушење може постојати велико одступање у процени утицаја на флуидност бушаће течности само од индекса вискозитета ПАЦ.На пример, у систему течности за бушење морске воде, због високог садржаја соли, иако производ има висок вискозитет, низак степен замене производа ће довести до ниске отпорности производа на со, што ће резултирати слабим ефектом повећања вискозитета производа у процесу употребе, што доводи до ниског привидног вискозитета, ниског пластичног вискозитета и ниске динамичке силе смицања течности за бушење, што резултира слабом способношћу течности за бушење да носи бушотине, што може довести до озбиљног заглављивања случајевима.

2. Степен замене и униформност ПАЦ-а и перформансе његове примене у течности за бушење

Степен замене ПАЦ производа је обично већи или једнак 0,9.Међутим, због различитих потреба различитих произвођача, степен замене ПАЦ производа је различит.Последњих година, нафтне компаније су континуирано побољшавале захтеве перформанси примене ПАЦ производа, а потражња за ПАЦ производима са високим степеном замене расте.
Степен замене и уједначеност ПАЦ-а су уско повезани са односом вискозитета соли, отпорношћу на со и губитком филтрације производа.Генерално, што је већи степен замене ПАЦ-а, то је боља уједначеност замене и бољи је однос вискозности соли, отпорности соли и филтрације производа.
Када се ПАЦ раствори у раствору неорганске соли јаког електролита, вискозност раствора ће се смањити, што резултира такозваним ефектом соли.Позитивни јони јонизовани сољу и - цох2цоо - Деловање Х2О ањонске групе смањује (или чак елиминише) хомоелектричност на бочном ланцу ПАЦ молекула.Због недовољне силе електростатичког одбијања, ПАЦ молекуларни ланац се увија и деформише, а неке водоничне везе између молекулских ланаца пуцају, што уништава првобитну просторну структуру и посебно смањује вискозитет воде.
Отпорност на сол ПАЦ-а се обично мери односом вискозитета соли (СВР).Када је вредност СВР висока, ПАЦ показује добру стабилност.Генерално, што је већи степен супституције и што је боља униформност замене, то је већа вредност СВР.
Када се ПАЦ користи као редуктор филтрата, може се јонизовати у дуголанчане мултивалентне ањоне у течности за бушење.Хидроксилне и етарске кисеоникове групе у његовом молекулском ланцу формирају водоничне везе са кисеоником на површини честица вискозитета или формирају координационе везе са Ал3 + на ивици кидања везе честица глине, тако да се ПАЦ може адсорбовати на глини;Хидратација више натријум карбоксилатних група згушњава хидратациони филм на површини честица глине, спречава агрегацију честица глине у велике честице услед судара (заштита лепком), а вишеструке фине глинене честице ће бити адсорбоване на молекуларном ланцу ПАЦ на истовремено формирати мешовиту мрежну структуру која покрива цео систем, како би се побољшала стабилност агрегације честица вискозитета, заштитио садржај честица у течности за бушење и формирао густ колач од блата, смањио филтрацију.Што је већи степен супституције ПАЦ производа, што је већи садржај натријум карбоксилата, то је боља униформност супституције, а хидратациони филм је уједначенији, што чини јачим заштитним гелом ПАЦ-а у течности за бушење, па је више очигледан ефекат смањења губитка течности.

3. Чистоћа ПАЦ-а и његова примена у течности за бушење

Ако је систем течности за бушење другачији, дозирање агенса за третман течности за бушење и агенса за третман су различите, тако да дозирање ПАЦ-а у различитим системима течности за бушење може бити различито.Ако је специфицирана доза ПАЦ у течности за бушење и течност за бушење има добру реологију и редукцију филтрације, то се може постићи подешавањем чистоће.
Под истим условима, што је већа чистоћа ПАЦ-а, то су боље перформансе производа.Међутим, чистоћа ПАЦ-а са добрим перформансама производа није нужно висока.Баланс између перформанси производа и чистоће треба да се одреди у складу са стварном ситуацијом.

4. Перформансе примене ПАЦ антибактеријске заштите и заштите животне средине у течности за бушење

Под одређеним условима, неки микроорганизми ће узроковати распадање ПАЦ-а, посебно под дејством целулазе и вршне амилазе, што ће резултирати ломљењем главног ланца ПАЦ-а и стварањем редукујућег шећера, степен полимеризације се смањује, а вискозитет раствора опада. .Анти-ензимска способност ПАЦ-а углавном зависи од униформности молекуларне супституције и степена супституције.ПАЦ са добром униформношћу замене и високим степеном супституције има боље антиензимске перформансе.То је зато што бочни ланац повезан остацима глукозе може спречити разградњу ензима.
Степен замене ПАЦ-а је релативно висок, тако да производ има добре антибактеријске перформансе и неће производити трули мирис услед ферментације у стварној употреби, тако да нема потребе за додавањем посебних конзерванса, што је погодно за изградњу на лицу места.
Пошто је ПАЦ нетоксичан и безопасан, не загађује животну средину.Поред тога, може се разградити у специфичним микробним условима.Због тога је релативно лако третирати ПАЦ у отпадној течности за бушење, а након третмана је безопасан за животну средину.Због тога је ПАЦ одличан адитив за течност за бушење за заштиту животне средине.


Време поста: 18.05.2021