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微球技術(shù)增加鉆進(jìn)進(jìn)尺

時間:2017-03-13 15:10 來源: 作者:張瑜
當(dāng)前的市場環(huán)境迫使業(yè)內(nèi)企業(yè)注重減少運營成本,努力維持在漫長的低迷期的競爭力。油氣企業(yè)被迫在整個價值鏈上評估其產(chǎn)品及服務(wù)成本, 同時改進(jìn)效率,并降低開采成本,保證盈虧平衡。水基鉆井泥漿的有效脫水,允許運營商和服務(wù)商降低鉆井廢棄物,增加鉆井進(jìn)尺,使得這些運營商和服務(wù)商在競爭激烈中取得成功。
 
鉆井泥漿的脫水是上游鉆井作業(yè)一個重要的組成部分。這個過程涉及從泥漿系統(tǒng)分離固體,使得水進(jìn)行循環(huán)利用,且固體得到有效處理。熟練的排水操作,有助于鉆井液公司和石油天然氣運營商進(jìn)行有效操作。
 
水基鉆井泥漿的排水過程會產(chǎn)生大量的廢物,這些廢水必須在露天的礦坑或封閉的循環(huán)中進(jìn)行處理。當(dāng)這個過程在封閉的循環(huán)系統(tǒng)中被操作時,它可以減少所產(chǎn)生的鉆井廢物和相應(yīng)的處理成本。這個循環(huán)系統(tǒng)能持續(xù)處理泥漿系統(tǒng)中的巖屑,在相同資源下, 使得鉆井更快、 更深。除此之外,這些操作還可以使油田服務(wù)商,更好地符合國家和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境法規(guī)的要求。泥漿排水可以提高滲透率,提高濾餅的完整性,進(jìn)而減少水和鉆井液化學(xué)品的使用量,從而降低成本。

采用化學(xué)品排水簡而言之,排水過程包括從鉆井泥漿體系中分離固體。通常,我們需要使用化學(xué)物質(zhì)來提高排水設(shè)備的整體性能。所使用的化學(xué)物質(zhì)是混凝劑類型聚合物和絮凝劑類型聚合物,它們能夠改變物理屬性,使得鉆井巖屑中的小顆粒聚集或 “絮凝”在一起,由此它們變得足夠大,以至于被離心機(jī)所分離。對于現(xiàn)場高效去除固體來說,它需要實驗來確定聚合物的適當(dāng)數(shù)量和類型。這些聚合物建立在聚丙烯酰胺(PAM) 基礎(chǔ)上, 它們或是正電荷、負(fù)電荷或不帶電荷。絮凝依賴于鉆井泥漿顆粒和聚丙烯酰胺(PAM)聚合物的相互作用。粒子的電荷排斥 like-charged 粒 子 周 圍。 這 些顆粒帶有電荷,它們排斥其周圍電荷相似的顆粒,而這些顆粒只利用固體控制設(shè)備很難去除,因為它們極其微小,被它們自己的電荷半徑包圍,這取決于固體的類型和數(shù)量與水相的特點。其電荷半徑必須減少到允許顆粒絮凝。
 
加入聚合物類型化學(xué)品,允許帶電粒子互相接觸,形成更大的顆粒,以至于它們能夠具有更高的密度,從而能夠被分離。對 于 某 種 幫 助 小 顆 粒 有 效 絮凝 聚 的 聚 合 物 而 言, 聚 丙 烯 酰 胺(PAM)聚合物必須有合理的電荷密度和分子量。因為這些方面越是得到較好的優(yōu)化,聚合物與鉆井中固體小顆粒之間的相互作用越強勁。巴斯夫公司油田解決方案業(yè)務(wù)設(shè)計的 Alcomer 24,旨在為幾種泥漿系統(tǒng)提供穩(wěn)健性能。

聚合物形式當(dāng)選擇聚合物用于排水、評估優(yōu)化性能與適應(yīng)泥漿時,它是作業(yè)者比較容易使用的產(chǎn)品。主要有兩種類型的聚合物,用于排水:標(biāo)準(zhǔn)粉末和微球。粉末產(chǎn)物與非均勻顆粒粉是鋸齒狀的。這種非均勻性質(zhì)導(dǎo)致凝結(jié)、不全溶解和處理有關(guān)粉塵顆粒的問題。因此,通常粉末被認(rèn)為很難得到應(yīng)用。另 外, 創(chuàng) 新 的 微 球 具 有 一 致的結(jié)構(gòu)且沒有鋸齒狀邊緣,有助于產(chǎn)生更好地溶解,能得到更好地處理。微球技術(shù)得到了改進(jìn),在溶解性、流動性、便于解決低粉塵和避免避免凍結(jié) / 解凍問題上超過了粉末形式。
 
用 于 水 基 鉆 井 作 業(yè) 的 球 產(chǎn) 品有 多 種。 在 高 科 技 化 學(xué) 領(lǐng) 域 中,Alcomer 24 已成為行業(yè)的中流砥柱。作為微球形狀的低 - 陰離子型聚 丙 烯 酰 胺 基 產(chǎn) 品,Alcomer 24是專門為絮凝水基鉆井泥漿而設(shè)計的,且在循環(huán)系統(tǒng)中具有更好的性能。由于其微球形式,該產(chǎn)品比粉末產(chǎn)品具有更好的溶解性,這使得它在排水操作上的效果更顯著。
 
這種產(chǎn)品更易于流出,使得它比粉末更有效,且粉末的聚集會帶來處理的挑戰(zhàn)問題。由于其物質(zhì)形態(tài),選擇 Alcomer 24 用于排水操作,可以減少總化學(xué)使用量和資本支出。產(chǎn)品溶解性和水化時間,導(dǎo)致其在應(yīng)用程序中的性能優(yōu)越,可允許流體公司減少絮凝劑化學(xué)量。
 
通過有效的處理,客戶可以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)劑量,減少產(chǎn)品凝聚潛在的 耗 散 聚 合 物。 當(dāng) 利 用 Alcomer24 優(yōu)化泥漿系統(tǒng)時,它的使用量只是粉末產(chǎn)品的一半。添加劑利用較少的聚合物產(chǎn)品,可以允許鉆井更長,從而提高運作效率,并降低鉆井成本。在現(xiàn)場條件下,用戶利用巴斯夫的產(chǎn)品取得了顯著的效果。使用 14 包陰離子型粉末和 6 包碳酸鈣粉(CaCO 3 ),用戶鉆探 564 米(1,850 英尺),或 35 米 / 包(115 英尺 / 包)。使用 12 包 Alcomer 24 和 8 包碳酸鈣,用戶能夠鉆探 792 米 (2,600 英尺) ,或 56 米 / 包(185 英尺 / 包)。Alcomer 24 允許該用戶鉆探40% 的 井 長, 而 聚 合 物 量 可 減 少14%。這導(dǎo)致作業(yè)效率提高,再加上化學(xué)劑量減少,能夠降低用戶的成本。除了這些應(yīng)用方面的改進(jìn),用戶的產(chǎn)品易于處理和溶解性改進(jìn),Alcomer 24 的時間為 10~15 分鐘,粉末產(chǎn)品所需的時間約為一小時。通過使用高性能的 PAM 產(chǎn)品如 Alcomer 24,油田服務(wù)供應(yīng)商可以實現(xiàn)高的運營效率和降低成本,幫助他們在當(dāng)前市場環(huán)境下的競爭取得成功。

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