При сондиране на нефтени находища PACR (обикновено се отнася до модифицирана полианионна целулоза, специално производно на полианионна целулоза (PAC)) е високо{0}}ефективен агент за обработка на сондажна течност. Със своята уникална молекулярна структура и физични и химични свойства, той играе ключова роля в регулирането на производителността на сондажната течност, стабилизирането на стените на сондажа и осигуряването на безопасност при сондиране. Следва подробно описание от двата аспекта на конкретни приложения и основни предимства:
1. Специфично приложение на PAC R при сондиране на нефтени находища
Основната функция на Polyanionic Cellulose- PAC R е да регулира реологията, филтрацията и инхибирането на сондажни течности чрез адсорбция, хидратация и свързване на молекулярни вериги и да се адаптира към различни сценарии на сондиране и условия на образуване. Специфичните приложения включват:
1. Контролирайте загубата на сондажна течност и предпазвайте резервоара и стената на сондажния ствол
По време на процеса на циркулация сондажната течност ще проникне във формацията (загуба от филтриране). Прекомерната загуба на филтриране ще причини два проблема: първо, филтратът нахлува в резервоара, замърсява слоя на нефт и газ (особено резервоара с ниска пропускливост) и намалява производствения капацитет; второ, филтратът навлиза във формацията на стената на кладенеца (като шисти и кални камъни), причинявайки хидратиращо разширяване или срутване на формацията.
PAC R е високоефективен редуктор на филтрацията. Полярните групи в неговите молекули (като карбоксил и хидроксил) могат да бъдат адсорбирани върху повърхността на глинести частици в сондажната течност, за да образуват стабилна колоидна структура. В същото време PAC R образува плътен и здрав кейк от кал върху стената на кладенеца, което значително намалява загубата на филтриране (загубата на филтриране на API може да се контролира под 5 ml) и намалява нахлуването на филтрат във формацията.
PAC Rе приложимо завсички типове кладенци (вертикални кладенци, хоризонтални кладенци, дълбоки кладенци), особено при сондиране на участък от резервоар и лесни-за-срутване образувания (като кални и шистови пластове). Това е основна добавка.
2. Контролирайте реологията на сондажния флуид, за да подобрите способността за носене на скала и окачване
Сондажните течности трябва да имат подходящ вискозитет и сила на срязване (реология): Недостатъчният вискозитет ще доведе до слаб капацитет за носене на отломки и лесно ще причини утаяване на пясък и засядане при сондиране; прекомерният вискозитет ще увеличи съпротивлението на циркулацията и ще консумира повече енергия.
Молекулярната верига на PAC R (полианионна целулоза с нормален вискозитет) може да образува пространствена мрежова структура чрез хидратация, умерено увеличаване на пластичния вискозитет и динамичната сила на срязване на сондажната течност и в същото време чрез характеристиката на "увеличаване на вискозитета без сгъстяване" (т.е. увеличаване на структурния вискозитет, но не значително увеличаване на видимия вискозитет), точно контролирайте реологията - PAC R добавен към сондажната течност може не само да подобри носещия капацитет на сондажната течност (особено в хоризонталната част на хоризонталните кладенци, където изрезките са лесни за отлагане), но също така да избегне прекомерното съпротивление на циркулация на сондажната течност, да намали триенето на свредлото и да увеличи експлоатационния живот на свредлото.
Приложими сценарии: хоризонтални кладенци, силно наклонени кладенци (изискват силен капацитет за носене на скала) и дълбоки кладенци (необходимост от балансиране на вискозитет и устойчивост).
3. Инхибирайте разширяването на хидратацията на шисти и стабилизирайте стената на сондажа
Чувствителни към вода-формации като шисти и кални камъни са „зони с висок-риск“ при сондиране: глинените минерали в такива формации (като монтморилонит) бързо ще се хидратират и разширят, когато са изложени на вода, причинявайки срутване и свиване на сондажа и дори причинявайки инциденти като заклинване и издухване на сондажа.
Полярните групи в молекулата PAC R, използвана при нефтени сондажи, могат да бъдат преференциално адсорбирани върху повърхността на шистите, за да образуват "защитен филм", който блокира проникването на водни молекули във формацията; в същото време неговата молекулярна верига може да обвие глинени частици, да инхибира дисперсията и разширяването на глината и да намали риска от нестабилност на сондажа от източника.
PAC Rе приложимокъм типове кладенци с водо-чувствителни образувания, като например кладенци за шистов газ и плътни газови кладенци от пясъчник. PAC R е основната добавка на "инхибиторната система за сондажна течност".
4. Анти-устойчивост на замърсяване и температура, подходяща за сложни образувания
По време на процеса на сондиране, сол (NaCl, KCl), калциеви и магнезиеви йони (Ca²⁺, Mg²⁺), висока температура (дълбоки кладенци) и т.н. във формацията ще разрушат работата на сондажната течност (като причиняване на повреда на добавките и флокулация на сондажната течност).
PACR значително подобрява способността си да устои на замърсяване със сол и калций и магнезий чрез молекулярна модификация (като въвеждане на сол{0}}устойчиви групи): при сондиране в солеви-слоеве гипс той може да предотврати „удебеляване“ или „изтъняване“ на сондажната течност поради замърсяване със сол; в образувания, съдържащи гипс- (високо Ca²⁺), PAC R все още може да поддържа ефектите на намаляване на филтрацията и увеличаване на вискозитета. В допълнение, PAC R има стабилна молекулярна структура и не се разгражда лесно при високи температури от 120-150 градуса, което може да се адаптира към високотемпературната среда на дълбоки кладенци (дълбочина на кладенеца > 3000 m).
Приложими сценарии:Системите за сондажни течности с добавен PAC R са особено подходящи за сондиране в кладенци със солен-гипсов пласт, дълбоки кладенци, ултра-дълбоки кладенци и високо-минерализирани образувания.
2. Основните предимства на PACR
В сравнение с традиционните агенти за обработка на сондажни течности (като CMC, обикновен PAC, нишестени добавки), предимствата на PACR се отразяват главно в следните аспекти:
|
Измерение на предимството |
Конкретни инструкции |
|
Ефективност |
Дозировката е само 1/3-1/2 от тази на традиционния CMC (обикновено 0,1%-0,5%), което може да постигне същия ефект на намаляване на загубите при филтриране и увеличаване на вискозитета и намаляване на материалните разходи. |
|
По-силно инхибиране |
Инхибиторният ефект върху водо{0}}чувствителните образувания е по-добър от този на обикновения PAC и скоростта на шистовото разширение може да бъде намалена с 30%-50%, което значително намалява риска от срутване на кладенец. |
|
По-гъвкав контрол на производителността |
Вискозитетът на сондажната течност може да се контролира прецизно чрез регулиране на добавеното количество ("увеличаване на вискозитета, без да прави кладенеца лепкав"), за да отговори на диференцираните изисквания за вискозитет на различните секции на кладенеца. |
|
Способност да се противопоставят на сложна среда |
Той е сол{0}}устойчив (все още ефективен в системи с наситена солена вода), калций-(стабилна производителност, когато концентрацията на Ca²⁺ е > 5000mg/L) и температурен-устойчив (устойчив на високи температури от 150 градуса), което го прави подходящ за по-сложни образувания. |
|
Отлична съвместимост |
Има добра съвместимост с други добавки в сондажната течност (като лубриканти, средства за намаляване на вискозитета, запушващи агенти) и не пречи на изпълнението на други функции. |
|
По-добра защита на околната среда |
Биоразградимостта е по-добра от тази на традиционните химически добавки, отговаря на изискванията за опазване на околната среда на петролните полета (като ХПК и БПК граници на емисиите) и намалява замърсяването на пласта и околната среда. |
Обобщете
PACR се превърна в незаменим агент за обработка при сондиране на сложни пластове (като водо-чувствителни пластове, солеви-гипсови пластове и дълбоки кладенци) чрез четирите си основни функции за „намаляване на загубите при филтриране, регулиране на реологията, силно инхибиране и анти-замърсяване“. Предимствата на PAC R за висока ефективност, стабилност и силна адаптивност могат не само да намалят риска от сложни аварии в сондажа, но и да подобрят ефективността на сондирането и да намалят общите разходи. Това е важна техническа подкрепа при модерните сондажи за нефтени находища (особено разработването на трудни-за-добив ресурси като шистов газ и дълбоководен-нефт и газ).
