微球技術(shù)增加鉆進(jìn)進(jìn)尺
時(shí)間：2017-03-13 15:10
來(lái)源：
作者:張瑜
當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境迫使業(yè)內(nèi)企業(yè)注重減少運(yùn)營(yíng)成本，努力維持在漫長(zhǎng)的低迷期的競(jìng)爭(zhēng)力。油氣企業(yè)被迫在整個(gè)價(jià)值鏈上評(píng)估其產(chǎn)品及服務(wù)成本， 同時(shí)改進(jìn)效率，并降低開(kāi)采成本，保證盈虧平衡。水基鉆井泥漿的有效脫水，允許運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商和服務(wù)商在競(jìng)爭(zhēng)激烈中取得成功。
鉆井泥漿的脫水是上游鉆井作業(yè)一個(gè)重要的組成部分。這個(gè)過(guò)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(yùn)營(yíng)商進(jìn)行有效操作。
水基鉆井泥漿的排水過(guò)程會(huì)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(gè)過(guò)程在封閉的循環(huán)系統(tǒng)中被操作時(shí)，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(gè)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(guó)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(jiǎn)而言之，排水過(guò)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(lái)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(duì)于現(xiàn)場(chǎng)高效去除固體來(lái)說(shuō)，它需要實(shí)驗(yàn)來(lái)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?yàn)樗鼈儤O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(diǎn)。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(duì) 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?yàn)檫@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(qiáng)勁。巴斯夫公司油田解決方案業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)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(píng)估優(yōu)化性能與適應(yīng)泥漿時(shí)，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(wèn)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(méi)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(dòng)性、便于解決低粉塵和避免避免凍結(jié) / 解凍問(wèn)題上超過(guò)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(jì)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(huì)帶來(lái)處理的挑戰(zhàn)問(wèn)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(shí)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(guò)有效的處理，客戶可以實(shí)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(shí)，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(zhǎng)，從而提高運(yùn)作效率，并降低鉆井成本。在現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)， 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(shí)間為 10~15 分鐘，粉末產(chǎn)品所需的時(shí)間約為一小時(shí)。通過(guò)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(shí)現(xiàn)高的運(yùn)營(yíng)效率和降低成本，幫助他們?cè)诋?dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下的競(jìng)爭(zhēng)取得成功。
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