羥乙基纖維素具有增稠,懸浮,分散和保持水分的功能,廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域。特別是在油田,HEC在鉆井,竣工,修井和壓裂等工藝中表現(xiàn)非常好,主要用作鹽水中的增稠劑。還有很多特殊的應(yīng)用。
鉆井液
HEC鉆井液通常用于硬巖鉆井和循環(huán)失水控制,失水量大,壓力異常,頁(yè)巖床不平等特殊情況下鉆井。在鉆井和鉆井技術(shù)上,應(yīng)用效果也非常好。
因?yàn)镠EC具有增稠,懸浮,潤(rùn)滑等特性,可用于鉆井泥漿,可以將鐵廢料和切屑,切屑到表面冷卻,提高泥漿承載能力。勝利油田利用沙井?dāng)U建,效果顯著,投入實(shí)際。在地下,當(dāng)遇到非常高的剪切速率時(shí),由于HEC具有奇怪的流變行為,使得鉆井液的粘度可以接近水的粘度,一方面提高了鉆井速度,而鉆頭不易加熱,鉆頭壽命長(zhǎng);另一方面,鉆孔清潔,滲透率高。特別是在硬巖結(jié)構(gòu)這個(gè)效果非常明顯,可以節(jié)省大量的材料。
通常認(rèn)為,以特定速率進(jìn)行的鉆井循環(huán)的所需功率在很大程度上取決于鉆井液的粘度,而HEC鉆井液可以顯著降低流體動(dòng)力學(xué)摩擦,從而減少對(duì)泵壓力的需要。這樣,泄漏的靈敏度也降低了。此外,在停機(jī)后恢復(fù)循環(huán)時(shí),可以減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
HEC氯化鉀溶液摻雜鉆井液可以提高井筒的穩(wěn)定性。使不均勻的巖石處于穩(wěn)定狀態(tài),以放松套管的要求。這種鉆井液還進(jìn)一步提高了承載巖石的能力,限制了鉆屑的擴(kuò)散。
即使在電解液中,HEC仍然可以提到粘性。在敏感層的鉆井液中經(jīng)常遇到一些鈉離子,鈣離子和氯離子,溴化物鹽水,這種鉆井液與HEC增稠,可以使其在所有的鹽濃度范圍內(nèi)增加,保持無(wú)凝膠溶解度和良好的附著力?梢苑乐股a(chǎn)層受損,提高鉆井速度和生產(chǎn)油量。
使用HEC也可以大大提高泥漿過(guò)濾的性能。大大提高泥漿的穩(wěn)定性。 HEC可用作添加劑,加入不分散的鹽水膨潤(rùn)土漿料,可以減少水分流失,并且不增加凝膠強(qiáng)度,增加粘度。同時(shí),HEC鉆井泥漿的應(yīng)用可以抑制粘土在井中的分散,防止塌陷。水的損失減少了井壁上頁(yè)巖的水化速度,井壁上巖石上HEC長(zhǎng)鏈的覆蓋加強(qiáng)了巖石結(jié)構(gòu),使其不易剝落。在高滲透巖層中,使用碳酸鈣,篩選碳?xì)浠衔锘蛩苄喳}等減水添加劑是有效的,但在極端條件下,高濃度含HEC1.3-3.2kg的水溶液,防止油層深層脫水。
鉆井泥漿中的HEC也可用作非發(fā)酵保護(hù)膠,經(jīng)油處理,并在高壓(200大氣壓)下進(jìn)行溫度測(cè)定。
使用HEC的優(yōu)點(diǎn)是可以使用相同的泥漿進(jìn)行鉆井和完井過(guò)程,減少對(duì)其他分散劑,稀釋劑和pH調(diào)節(jié)劑的依賴性,液體處理和儲(chǔ)存和運(yùn)輸非常方便。
兩臺(tái)壓裂液
在壓裂液中,HEC可以提到粘性,HEC本身對(duì)儲(chǔ)層沒(méi)有影響,不會(huì)堵塞裂縫并破裂井。它還具有水性壓裂液的一般特性,如懸浮能力,摩擦力等。由HEC等增稠的0.1-2%的碘化鉀,鈉,鉛等的水 - 醇混合物在高壓下破裂并在48小時(shí)內(nèi)斷裂。用HEC制成的水基壓裂液在液化后基本上沒(méi)有殘留物,特別是對(duì)于滲透率低且不能除去殘留物的應(yīng)用場(chǎng)合。在堿性條件下,用氯化錳,氯化銅,硝酸銅,硫酸銅和重鉻酸鹽等溶液形成復(fù)合物,專用于承載壓裂液的試劑。使用HEC避免由于井下溫度而導(dǎo)致的粘度損失,油層破裂,高于371℃的井仍能得到更好的效果。 HEC在地下條件下不易腐敗變質(zhì),殘?jiān),基本不堵油,造成井下污染,從性能上看,比普通用于壓裂植物膠,天津好多了。菲利普斯也與纖維素醚如羧甲基纖維素,羧甲基羥乙基纖維素,羥乙基纖維素,羥丙基纖維素和甲基纖維素形成對(duì)比,ToHEC是最好的。
中國(guó)大慶油田基礎(chǔ)液HEC濃度為0.6%,交聯(lián)劑為硫酸銅壓裂液,得出結(jié)論認(rèn)為使用HEC在壓裂液中與其他天然植物膠相比,配制堿溶液不容易 腐敗和退化,可以放置很長(zhǎng)時(shí)間,殘?jiān)鼉?yōu)勢(shì)低,這在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用HEC是井壓裂的關(guān)鍵。
三次完成和修復(fù)
HEC稱為低固相完井液,靠近儲(chǔ)層,以避免土壤顆粒堵塞儲(chǔ)層間隙。水的損失也將防止大量的水從泥漿進(jìn)入水庫(kù),以保證水庫(kù)的生產(chǎn)能力。
HEC減少了泥漿的摩擦,可以降低泵的壓力,降低功耗。其優(yōu)異的鹽溶性也確保了在酸化過(guò)程中沉淀不沉淀。
在完井和修井作業(yè)中,使用HEC的粘度傳遞礫石。在工作液桶中加0.5-1kg的HEC,可以攜帶巖石和礫石的眼睛,使地下徑向和垂直的礫石呈上升狀態(tài)。隨后拆除聚合物也非常方便,大大簡(jiǎn)化了修井液的去除和完井流程,只有偶爾井下條件特殊,才有必要采取糾正措施,防止鉆井和修井泥漿不返回井口,循環(huán)液泄漏。在這種情況下,您可以嘗試使用高濃度的HEC給藥修復(fù)溶液,即在水桶中快速加入1.3-3.2kg的HEC進(jìn)入井下。此外,在極端情況下,大約25公斤的H可以裝在一桶柴油中EC,泵入地下,使得在洞穴和巖石中混合水慢慢水合。
滲透速度為500毫克,濃度約為0.68kgHEC,每桶飽和砂芯,鹽酸酸化,滲透率可恢復(fù)至原來(lái)的90%以上。另外,除去含有136ppm固相的由未精制海水制成的含碳酸鈣的HEC完井液,并從過(guò)濾器表面除去濾餅后回收98%的原始回流速率。
遼河油田采用HEC做固體工作氣,在防砂修井,酸化,井試,蒸汽刺激,殺死等方面取得了顯著成效。他們認(rèn)為這種修井液是干凈的,不會(huì)與儲(chǔ)層接觸,導(dǎo)致粘土膨脹并遷移到核心,幾乎沒(méi)有破壞(<10%),可用于重井和漏水井;厥绽。
在固井固井過(guò)程中,HEC具有雙重功能:可以降低液壓摩擦,降低泵壓,提高速度;更重要的是,HEC具有優(yōu)異的失水效果,可以有效防止水中巖石的流動(dòng),形成固井死亡,也是保護(hù)水泥的機(jī)械性能。 中國(guó)大慶油田勝利油田利用HEC成功完成了4000-5000米深井固井作業(yè)。 低粘度HEC通常用于固井過(guò)程中。
HEC可以與農(nóng)藥,脫氧劑,泥土流失控制劑和油田化學(xué)品常用的消泡劑保持良好的共存。
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