An Dúshlán Dríodraithe a shárú i 1.0–1.6 g/cm³ Ultra-Strimniú Ísealdlúis: Meicníocht agus Feidhmiú Frith-Chailliúint CG214-Breiseán Caillteanas Sreabhán a Shocrú - Eolas

I dtógáil tobair ola agus gáis nua-aimseartha, cruthaíonn iniúchadh taiscumair ídithe, foirmíochtaí domhainuisce, criosanna brú íseal, agus scuabadh meatáin ghrinneall guail dúshlán struchtúrach comhsheasmhach: tá grádáin briste an-íseal ag na foirmíochtaí geolaíochta sna ceantair seo. Feidhmíonn sciodar stroighne caighdeánach G, a mbíonn dlús idir 1.88 agus 1.95 g/cm³ acu go hiondúil, ardbhrú hidreastatach le linn an díláithrithe. Sáraíonn an brú seo go héasca tairseacha meicniúla carraigeacha leochaileacha, rud a fhágann briseadh foirmiú tubaisteach, caillteanais mhóra sreabhán druileála, agus droch-chaighdeán stroighne.

Chun na rioscaí seo a dhíchur, bíonn oibreoirí stroighne ag brath go mór ar sciodar stroighne éadrom agus ultra-dlús íseal, deartha go hiondúil laistigh de raon dlúis1.0 g / cm³ go 1.6 g / cm³. Nuair a laghdaítear dlús an sciodair, áfach, tugtar isteach éagobhsaíocht thromchúiseach. De réir mar a thagann laghdú ar dhlús, méadaíonn an chomhréir uisce go stroighne go mór, nó tugtar isteach méideanna móra admheascáin ar dhlús íseal (cosúil le céadsféir, micreasféir loga, agus peirlite leathnaithe). Cruthaíonn sé seo dian-difríocht chéim, as a dtagann dríodrú tapa na gcáithníní, foirmiú fairsing sreabhán saor in aisce, agus bealaí struchtúracha taobh thiar den chásáil.

Chun an paradacsa casta innealtóireachta seo a réiteach,Kelioil Engineering Material and Technology Co., Ltd.tá innealtóireacht anCG214 Frith-Breiseán Caillteanas Sreabhán a Shocrú. Ní hamháin go rialaíonn an comhpholaiméir ardfheidhmíochta seo scagachán sreabhán síos go dianchaighdeáin API ach tógann sé líonra macromóilíní leaisteach a chuireann deireadh go hiomlán le solad a shocrú, ag seachadadh truaill stroighin aonchineálach leigheasta ó bharr go bun an teaghráin chásála tobair.

Is féidir an mheicníocht fhisiciúil lárnach taobh thiar den dríodrú solaid i sciodar stroighne a anailísiú go matamaiticiúil trí leagan modhnaithe de Dhlí Stokes. An slonn clasaiceach don treoluas socraithe teirminéil (v) de cháithnín sféarúil docht i sreabhán slaodach mar a leanas:

v = [ 2 · r² · (ρ_p - ρ_f) · g ] / [ 9 · μ ]

Cá háit:

ris é ga coibhéiseach an cháithnín soladach.
ρ_pis é dlús na céime soladacha (m.sh., cáithníní caighdeánacha stroighne ag ~3.15 g/cm³ nó micreasféir chuas ceirmeacha ag 0.4–0.8 g/cm³).
ρ_fIs é dlús na céime fionraí leachta leanúnach (uisce agus ceimiceáin tuaslagtha ag ~1.0 g/cm³).
gan tairiseach luasghéaraithe imtharraingteach.
μis í slaodacht dhinimiciúil/dearfach an tsreabháin.

I sciodar stroighne ultra-ísealdlúis, imíonn luachanna fisiceacha na n-athróg seo go mór ó ghnáthchórais:

Gcéad dul síos, an titim slaodacht mhór:Nuair a dhéantar an dlús a laghdú go 1.1–1.3 g/cm³ gan breiseáin ardfheidhmíochta, is cúis le laghdú mór ar shlaodacht dealraitheach an sciodair de bharr an chóimheas uisce iomarcach go dtí-(μ). De réir Dlí Stokes, mar shlaodacht (μ) druidim le luach íseal uisce íon, an treoluas socraithe (v) ardaíonn cáithníní stroighne trom go heaspónantúil, rud a fhágann scaradh tapa.

Sa dara háit, an feiniméan idirscartha déthreo:Tá pasanna soladacha níos troime ná uisce sa sciodar traidisiúnta (ρ_p> ρ_f), ag bogadh síos. Mar sin féin, nuair a chuirtear micreasféir ultra-leis chun dlús faoi 1.2 g/cm³ a bhaint amach, bíonn a ndlús i bhfad níos ísle ná an chéim sreabhán (ρ_p< ρ_f). Déanann sé seo an téarma a aisiompú(ρ_p - ρ_f), rud a fhágann go snámhann na micrisféir go tapa aníos agus an maitrís stroighne trom ag socrú síos. Scriosann an deighilt déthreoch seo aonfhoirmeacht spásúlachta an truaill stroighne tobair, rud a fhágann bealaí sreabhán póirseachta arda ag an mbarr agus ag an mbarr agus ag brú, hipear({2}}pasanna dlúth ag an mbun.

NCJQ Sedimentation Tube used for assessing particle settling and density variance in ultra-low density cement slurries

Fíor 1: Feadán Dríodraithe an NCJQ-Trealamh saotharlainne riachtanach a úsáidtear chun an grádán dríodraithe barr go dtí-bun a ríomh faoi leigheas ardteochta.

CG214 Frith-Breiseán Caillteanas Sreabhán a Shocrúa shintéisiú trí-copolymerization radacach saor in aisce, a fhoirmíonn polaiméir intuaslagtha in uisce casta le comhpháirteanna struchtúracha saincheaptha. Murab ionann agus éitear ceallalóis líneacha caighdeánacha nó polaiméirí caillteanas sreabháin shintéiseacha simplí nach ndéanann ach an sreabhán a ramhrú trí at, tá trí ghrúpa feidhme an-sonrach ag baint le hailtireacht mhacramóilíní CG214:

A. Grúpaí Ancaire (Monaiméirí Sulfóin - AMPS):
Léiríonn na grúpaí seo friotaíocht láidir le teocht ard agus salandacht. Déanann na cinnirí sulfónáit ardpholacha a ionsú go daingean ar dhromchlaí mianraí stroighne hiodráitithe agus micreasféir éadroma trí nascáil leictreastatach agus comhordanáidí. Daingníonn sé seo na slabhraí polaiméire go buan go dtí na céimeanna soladacha, ag cinntiú nach ndéanann siad dícheangail faoi lomadh teirmeach ard.

B. Slabhraí Líonra Associative (Monaiméirí Aicriolaimíde - AM):
Síneann na teascáin aicriolaimíde slabhracha fada, neamh-neamh-fhada{-go domhain isteach sa phas uisce idir-rannach. Nuair a bhíonn siad hiodráitithe, idirghníomhaíonn na brainsí seo le móilíní polaiméire in aice láimhe, ag cruthú alíonra micrea leaisteach tríthoiseach (struchtúr glóthach viscoelastic). Feidhmíonn an líonra seo mar ghréasán dofheicthe, ag gabháil móilíní uisce saor in aisce agus ag fionraí na micreasféir éadroma agus na gráinní troma stroighne. Tagann an líonra faoi lomadh (caidéalaithe) ach déanann sé athchóiriú láithreach nuair a bhíonn sé statach (leasú), agus gach céim á ghlasáil i bhfeidhm.

C. Uisce Hidreafail-Fáinní Coimeádta (díorthaigh Pyrrolidone):
Cruthaíonn na grúpaí feidhme timthriallacha seo sliogáin hiodráitithe dlútha trí nascáil dhian hidrigine leis na móilíní uisce mórthimpeall. De réir mar a dhéanann an t-uisce iarracht éalú isteach i bhfoirmíochtaí tréscaoilteacha faoi bhrú difreálach, coinníonn na sraitheanna hiodráitithe ard-chleamhnais seo an leacht, rud a chabhraíonn leis an sciodar cáca scagtha dinimiciúil, íseal-tréscaoilteachta, ultra-tanaí a thógáil in aghaidh an bhalla carraige. Cuireann sé seo teorainn le caillteanas scagacháin fhoriomlán an API go leibhéil thar-íseal.

Nuair a dhéantar é a fhoirmliú i gcórais sciodair stroighne ultra-dlúis íseal, seachadann CG214 roinnt buntáistí oibríochtúla móra:

Nialais Sreabhán Saor in Aisce (Aonchineálacht 100%):Faoi phróifílí claonta, cothrománacha nó ingearacha cuaire, taispeánann sciodar le CG214 go seasta scaradh uisce saor in aisce 0.0%, rud a choscann uisce póca a dhíriú ar feadh an taobh ard de na toibreacha claonta.
Pseudoplasticity & lomadh den scoth-tanú:Faoi choinníollacha meascáin agus caidéalaithe ardluais, déanann líonraí spásúlachta sealadacha CG214 ailíniú agus lomadh go tanaí go héasca, rud a íslíonn slaodacht iomlán an sciodair. Laghdaíonn sé seo brú frithchuimilte agus cosnaíonn sé foirmíochtaí íogair ó bhristeacha de bharr Dlúis Imshruthaithe Coibhéiseacha (ECD).
Sreabhán Sciodair Sármhaith:Coinníonn an sciodar cumas pumpála den scoth agus próifíl réalteolaíochta cothrom gan geiliú nó luachanna ardtáirgeachta le linn sreabhadh dinimiciúil.
Friotaíocht Theirmeach Leathan:Feidhmíonn sé go hiontaofa ó theocht chomhthimpeallach dromchla suas go dtí 120 céim , fós cobhsaí go ceimiceach nuair a dhíghrádaíonn bithpholaiméirí bitheolaíocha (cosúil le guma welan nó guma xanthan).

Sa léiriú físeáin seo, faigh amach conas Feadán Dríodraithe an NCJQ a úsáid chun cobhsaíocht dríodraithe a mheas. Déanaimid anailís ar an éagsúlacht dlús sciodair (Δρ) ó bhun go barr an tsorcóra leigheasta, ag féachaint ar an ngréasán cosanta arna fhoirmiú ag gníomhaire frith-socraithe CG214 faoi nósanna imeachta tástála fíor.

Chun feidhmíocht CG214 a léiriú faoi choinníollacha poll síos insamhlaithe, rinneadh staidéar turgnamhach cuimsitheach taobh istigh de shaotharlann ghairmiúil stroighne. Ullmhaíodh na sciodar trí úsáid a bhaint as clár ardmheasctha lomadh i gcomhréir le Cleachtas Molta API 10B-2.

NHJQ Constant Speed Mixer used to prepare homogenous oilfield cement slurries

Fíor 2: Meascthóir Luas Tairiseach NHJQ-Tá sé ríthábhachtach chun patrúin lomadh allamuigh a mhacasamhlú chun sciodar aonchineálach ísealdlúis a ullmhú.

Comhpháirteanna Foirmithe Sciodair:

Stroighin Portland Aicme G (100%)
Micrisféir Hollow Silicate (35% BWOC chun an sprioc dlús 1.25 g/cm³ a bhaint amach)
Scaiptear (0.5% BWOC)
CG214 Frith-Breiseán Caillteanas Sreabhán a Shocrú (1.5% BWOC le haghaidh Foirmle 2)
Uisce Measctha Iomlán (arna choigeartú don dlús sprice)

Paraiméadar an Chórais Sciodair	Foirmle Rialaithe (Uimh CG214)	Foirmle Athraithe (Le 1.5% CG214)
Spriocdhlús Sciodair (g/cm³)	1.25	1.25
Caillteanas Sreabhán API ag 75 céim , 6.9 MPa (mL / 30min)	342 ml (Séideadh criticiúil)	42 ml (rialú den scoth)
Toirt Sreabhán Saor in Aisce (2 uair an chloig, caighdeán API)	5.2%	0.0% (Gan scaradh)
Dlús Barr na gColún Croí-Leasaithe (g/cm³)	1.08 (Struchtúr an-scagach)	1.24
Dlús Bun an Cholúin Chroí leigheasta (g/cm³)	1.36 (Socrú trom)	1.25
Athrú Glandlúis (Δρ)	0.28 g/cm³ (thar a bheith éagobhsaí)	< 0.01 g/cm³ (Flawless)
Neart Comhbhrúite 24 Uair (MPa)	2.8 MPa	6.8 MPa

Plé ar Thorthaí:Léirigh an sciodar stroighne rialaithe go leor saincheisteanna dríodraithe le linn leigheas statach. Mar gheall ar-deighilt ard-dlúis, léirigh barr an mhúnla leigheasta próifíl ultra-dlúis tanaí de 1.08 g/cm³, agus shroich an bun 1.36 g/cm³. an t-athraitheas mór seo (Δρ= 0.28 g/cm³) d'fhéadfadh teip tacaíochta cásála a bheith mar thoradh ar an poll síos. I gcodarsnacht leis sin, choinnigh an sciodar le 1.5% CG214 aonchineálacht gan íoc, ag coinneáil éagsúlachtaí dlúis faoi 0.01 g/cm³ ar fud an cholúin eiseamail ar fad.

NJSJ HTHP Fluid Loss Cell for assessing fluid filtration control under downhole temperature and pressure

Fíor 3: Cille Caillteanais Sreabháin NJSJ HTHP-Uirlis iontaofa atá deartha chun an ráta scagacháin ardbhrú teochta (HTHP) sciodar cobhsaithe a thomhas.

Léiríonn an treoir seo conas an Tástálaí um Chaillteanas Sreabhán Ard-Bhrú NJSJ a chumrú. Lean na tomhais scagacháin fíor-ama faoi 6.9 MPa de bhrú difreálach, ag cur béime ar choinneáil uisce dinimiciúil an chomhpholaiméir CG214.

Chun CG214 a chur i bhfeidhm go rathúil in oibríochtaí stroighne fíor-dhlús íseal-réimse, ba cheart d’innealtóirí stroighne cloí leis na treoirlínte réimse seo a leanas:

Léiríonn CG214 ard-chomhoiriúnacht le teicnící meascaithe oilfield, rud a cheadaíonn do phrótacail chumasc tirim agus meascadh fliuch araon:

Cumasc Tirim (Molta go hArd):Triomaigh-measc CG214 go maith leis an púdar stroighne, na sínitheoirí éadroma, agus na micreasféir roimh iompar. Úsáid modhanna cumasc íseal-triomaithe{-chun sláine struchtúrach chuas-ghloine nó micreasféar ceirmeach a chaomhnú.
Meascadh Fliuch (Meascadh Baisc-umar):Cuir CG214 isteach go mall san umar uisce, ag coinneáil an ráta cráite ard chun tuaslagadh tapa, saor ó chnapshuim a chinntiú. Lig don leacht hydrate go hiomlán sula gcuirfear na comhpháirteanna soladacha stroighne tirim leis.

NYLQ 45 Degree Angle Free Fluid Testing Device used to verify water-retaining properties in highly deviated wells

Fíor 4: Gléas Tástála Sreabhán Neamh-Uillinneacha 45 céim NYLQ-Úsáidte chun deighilt uisce nialasach a chinntiú faoi choinníollacha toibreacha ola insamhlaithe an-diallta.

Féach ar an Meascthóir NHJQ i ngníomh. Foghlaim an próiseas beacht chun uisce, breiseáin caillteanas sreabhán (CG214) a thabhairt isteach, agus céimeanna soladacha stroighne ag luasanna lomadh sonraithe API- chun sciodar tástála aonchineálach a chinntiú.

Chun aonrú criosach a uasmhéadú, seachain éilliú láibe ar an sciodar ísealdlúis. Molaimid an sciodar stroighne a chomhcheangal le réamhshruthanna-agus spásairí comhoiriúnacha, mar shampla Kelioil'sSpásairí leithlisiú sraith CSagusnite ceimiceach sraith CW. Cuidíonn sé seo le císte láibe druileála a bhaint de na ballaí cásála agus foirmithe, ag bunú cainéal láidir, saor ó stroighin chuig-nasc carraige.

Roimh an mbaiscmheascadh, déan tástáil i gcónaí ar an soláthar uisce allamuigh agus na hábhair tirime ag baint úsáide as ard-ionstraimíocht dhiagnóiseach-amhail na comh-chomhmhéadair-beachtais ard a mhonaraítear agTá Tianjin Nithons Technology Co., Ltd.-chun na cuair ramhraithe ama, paraiméadair réalteolaíochta, agus spriocanna uisce saor ó nialas a fhíorú.

Tá sé ríthábhachtach an dúshlán dríodraithe a shárú in oibríochtaí stroighne ultra-ísealdlúis chun aonrú criosach fadtéarmach agus sláine struchtúrach toibreacha a chinntiú. Kelioil'sCG214 Frith-Breiseán Caillteanas Sreabhán a Shocrúréitíonn na saincheisteanna dúshlánacha seo go rathúil. Trí rialú dinimiciúil ard-éifeachtúlachta ar chaillteanas sreabhán a chomhcheangal le líonra spásúil macrailíneach láidir, cuireann CG214 cosc ar scaradh céime, ag cinntiú dlús aonfhoirmeach sciodair agus truaill stroighne ard-neart. I gcás oibreoirí a dhéanann druileáil ar thaiscumar lag, ísealbhrú agus ídithe, seachadann CG214 sárfheidhmíocht sciodair, rioscaí sreabháin saor ó nialas, agus leithlisiú iontaofa, fhadtéarmach faoi thimpeallachtaí íospholl dúshlánacha.