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微球技術增加鉆進進尺

時間:2017-03-13 15:10 來源: 作者:張瑜
當前的市場環境迫使業內企業注重減少運營成本,努力維持在漫長的低迷期的競爭力。油氣企業被迫在整個價值鏈上評估其產品及服務成本, 同時改進效率,并降低開采成本,保證盈虧平衡。水基鉆井泥漿的有效脫水,允許運營商和服務商降低鉆井廢棄物,增加鉆井進尺,使得這些運營商和服務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一個重要的組成部分。這個過程涉及從泥漿系統分離固體,使得水進行循環利用,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行有效操作。
 
水基鉆井泥漿的排水過程會產生大量的廢物,這些廢水必須在露天的礦坑或封閉的循環中進行處理。當這個過程在封閉的循環系統中被操作時,它可以減少所產生的鉆井廢物和相應的處理成本。這個循環系統能持續處理泥漿系統中的巖屑,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商,更好地符合國家和當地的環境法規的要求。泥漿排水可以提高滲透率,提高濾餅的完整性,進而減少水和鉆井液化學品的使用量,從而降低成本。

采用化學品排水簡而言之,排水過程包括從鉆井泥漿體系中分離固體。通常,我們需要使用化學物質來提高排水設備的整體性能。所使用的化學物質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,以至于被離心機所分離。對于現場高效去除固體來說,它需要實驗來確定聚合物的適當數量和類型。這些聚合物建立在聚丙烯酰胺(PAM) 基礎上, 它們或是正電荷、負電荷或不帶電荷。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務設計的 Alcomer 24,旨在為幾種泥漿系統提供穩健性能。

聚合物形式當選擇聚合物用于排水、評估優化性能與適應泥漿時,它是作業者比較容易使用的產品。主要有兩種類型的聚合物,用于排水:標準粉末和微球。粉末產物與非均勻顆粒粉是鋸齒狀的。這種非均勻性質導致凝結、不全溶解和處理有關粉塵顆粒的問題。因此,通常粉末被認為很難得到應用。另 外, 創 新 的 微 球 具 有 一 致的結構且沒有鋸齒狀邊緣,有助于產生更好地溶解,能得到更好地處理。微球技術得到了改進,在溶解性、流動性、便于解決低粉塵和避免避免凍結 / 解凍問題上超過了粉末形式。
 
用 于 水 基 鉆 井 作 業 的 球 產 品有 多 種。 在 高 科 技 化 學 領 域 中,Alcomer 24 已成為行業的中流砥柱。作為微球形狀的低 - 陰離子型聚 丙 烯 酰 胺 基 產 品,Alcomer 24是專門為絮凝水基鉆井泥漿而設計的,且在循環系統中具有更好的性能。由于其微球形式,該產品比粉末產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問題。由于其物質形態,選擇 Alcomer 24 用于排水操作,可以減少總化學使用量和資本支出。產品溶解性和水化時間,導致其在應用程序中的性能優越,可允許流體公司減少絮凝劑化學量。
 
通過有效的處理,客戶可以實現適當的化學劑量,減少產品凝聚潛在的 耗 散 聚 合 物。 當 利 用 Alcomer24 優化泥漿系統時,它的使用量只是粉末產品的一半。添加劑利用較少的聚合物產品,可以允許鉆井更長,從而提高運作效率,并降低鉆井成本。在現場條件下,用戶利用巴斯夫的產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%。這導致作業效率提高,再加上化學劑量減少,能夠降低用戶的成本。除了這些應用方面的改進,用戶的產品易于處理和溶解性改進,Alcomer 24 的時間為 10~15 分鐘,粉末產品所需的時間約為一小時。通過使用高性能的 PAM 產品如 Alcomer 24,油田服務供應商可以實現高的運營效率和降低成本,幫助他們在當前市場環境下的競爭取得成功。

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