Polyacrylamide dalam penggerudian, penyiapan dan cecair simen- Garis Panduan Praktikal, Pemilihan & Lapangan

Artikel ini menerangkan panduan praktikal dan fokus untuk menggunakan polyacrylamide (PAM) dalam cecair penggerudian, cecair siap dan cecair simen. Ia meliputi mengapa PAM dipilih, bagaimana untuk memilih jenis yang betul, dos khas, ujian makmal yang perlu anda jalankan sebelum penggunaan lapangan, prosedur pencampuran/dos langkah demi langkah, dan penyelesaian masalah biasa. Penekanannya adalah pada arahan yang boleh dilakukan bahawa jurutera, penyelia lapangan dan juruteknik makmal boleh memohon secara langsung.

Mengapa polyacrylamide digunakan dalam cecair penggerudian

Polimer polyacrylamide digunakan secara meluas kerana mereka menyampaikan kelikatan/rheologi terkawal, kawalan penapisan, penstabilan syal dan bantuan penyingkiran pepejal tanpa menambah sejumlah besar pepejal. Berat molekul yang tinggi dan caj tunas (anionik/kationik/nonionik) membiarkan formulator menargetkan fungsi tertentu sambil meminimumkan kerosakan pembentukan apabila dipilih dan digunakan dengan betul.

Fungsi utama dalam cecair penggerudian

• Pengubahsuaian Rheologi-Meningkatkan kelikatan rendah untuk pembersihan lubang dan penggantungan keratan sambil membenarkan tingkah laku ricih yang boleh dipam.
• Reducer / Bridging AID FILTRASI - Mengurangkan kehilangan cecair API / HPHT melalui ruang liang pembentukan.
• Penstabilan Shale - Mengikat denda dan boleh mengurangkan pembengkakan tanah liat apabila dipasangkan dengan garam/inhibitor yang sesuai.
• Bantuan Flocculant/Coagulant-Menggalakkan penyingkiran pepejal dalam litar kawalan pepejal apabila digunakan sebagai flocculant polimer.

Jenis kriteria polyacrylamide dan pemilihan

Pilih gred PAM dengan mempertimbangkan caj polimer, berat molekul, toleransi garam dan bentuk kelarutan (serbuk, emulsi, cecair). Memadankan sifat -sifat ini kepada keadaan yang baik (salinitas pembentukan, suhu, pH dan sasaran) sangat meningkatkan prestasi dan mengurangkan risiko kerosakan pembentukan.

Menggunakan polyacrylamide dalam cecair penggerudian - panduan praktikal

Apabila menambah PAM untuk penggerudian cecair, objektif anda biasanya adalah untuk menyesuaikan kelikatan kadar rendah (untuk pengangkutan keratan), mengurangkan kehilangan cecair dan membantu kawalan pepejal. Ikuti pengesahan makmal terlebih dahulu; Kemudian melaksanakan dos bidang konservatif dengan pemantauan.

▶ Cek makmal yang disyorkan sebelum aplikasi medan

• Kurva rheologi (viscometer / rheometer) pada suhu sasaran dan kadar ricih.
• Ujian penapisan API dan HPHT dengan dan tanpa polimer.
• Keserasian dengan Brines (NaCl, KCl, CaCl₂), inhibitor skala dan bahan tambahan biasa.
• Ujian kestabilan terma pada suhu statik bawah yang dijangkakan dan sejarah ricih.

▶ Garis panduan dos bidang

• Mula Rendah: Dos tambahan tambahan bendera penggerudian adalah 0.05-2.0 kg/m³ (0.05-2.0 g/l) bergantung kepada gred dan objektif; Sahkan dengan hasil makmal.
• Tambah polimer ke lubang aktif dengan pergolakan untuk mengelakkan benjolan; AIDS Dispersant membantu dengan gred serbuk.
• Benarkan 10-30 minit pencampuran terkawal sebelum menguji semula reologi dan penapisan.
• Jika digunakan sebagai flocculant dalam kawalan pepejal, dos sebagai penyelesaian yang dicairkan pada pelepasan desander/desilter setiap permintaan polimer yang ditentukan oleh makmal.

Polyacrylamide dalam cecair siap - amalan terbaik

Dalam cecair siap PAM digunakan terutamanya untuk mengawal kehilangan cecair, bantuan penggantungan proppant atau pepejal semasa penempatan, dan untuk keadaan cecair untuk perforasi dan rangsangan. Aplikasi siap sering mengutamakan gred rendah dan rendah-kerosakan gred.

▶ Pemilihan dan keserasian untuk cecair siap

• Pilih gred berat molekul rendah atau hidrolisis khas apabila meminimumkan ketebalan kek dan pembersihan penapis adalah kritikal.
• Lebih suka PAM kationik rendah nonionik atau disesuaikan dalam garam siap salin tinggi untuk mengurangkan hujan dan ketidakserasian dengan kation multivalen.
• Jalankan ujian teras atau pembentukan-kerosakan untuk mengesahkan potensi pembersihan dan pengurangan kebolehtelapan sisa.

Polyacrylamide dalam cecair simen - bagaimana ia mempengaruhi tingkah laku buburan

PAM boleh digunakan dalam mengukuhkan untuk mengubahsuai rheologi buburan, mengurangkan kehilangan cecair ke dalam pembentukan semasa penempatan dan meningkatkan kecekapan anjakan dengan mengawal thixotropy buburan. Walau bagaimanapun, interaksi kimia simen adalah kritikal - jangan menganggap keserasian tanpa ujian.

▶ Pertimbangan khusus simen

• Kesan pada masa penebalan: Beberapa gred PAM mempercepatkan atau menghalang set; Sentiasa menjalankan ujian masa penebalan (gaya API RP 10B-2) dengan campuran simen yang dipilih.
• Kawalan cecair-kehilangan: PAM dapat mengurangkan kehilangan cecair awal; Gabungkan dengan bahan tambahan cecair standard (mis., Pati, LCM sintetik) seperti yang disahkan dalam ujian HPHT FL.
• Keserasian dengan dispersan dan retarder yang digunakan dalam buburan simen: periksa interaksi yang boleh mengubah ketumpatan buburan atau rheologi.

▶ Ujian Makmal dan Pengesahan Lapangan (Stepwise)

Urutan ujian yang pendek dan praktikal mengurangkan kejutan: Mulakan dengan keserasian bangku, kemudian teruskan ke simulasi prestasi pada suhu sasaran dan kemasinan, akhirnya mengesahkan di bawah keadaan dinamik (ricih/penuaan).

1. Ujian Kelarutan & Penyebaran - Sahkan tiada gelation atau penghidratan perlahan.
2. Peta rheologi - Ukur kelikatan yang jelas pada kadar ricih rendah, sederhana dan tinggi (0.1-1000 s⁻¹ bersamaan).
3. Kehilangan penapis API & HPHT - Ukur dengan polimer dan cecair asas untuk mengukur peningkatan.
4. Kestabilan Thermal dan Shear - Sampel umur pada suhu statik bawah dan gunakan kitaran ricih.
5. Ujian Aliran Teras atau Kerosakan-Untuk siap/simen, mengukur kebolehtelapan sisa selepas pendedahan dan pembersihan.

Mencampurkan, mengendalikan dan mengamalkan amalan terbaik

Pencampuran yang betul mengelakkan benjolan dan memastikan penghidratan penuh. Ikuti panduan pengeluar untuk serbuk vs gred emulsi dan sentiasa menggunakan pra-pencairan atau tangki penghidratan apabila disyorkan.

• Pam Pam: Pra-basah atau gunakan penyaringan ricih; Tambah serbuk perlahan -lahan ke air yang gelisah atau air garam untuk mengelakkan gumpalan.
• Emulsi/larutan PAM: Cairkan kepada kepekatan kerja (biasanya 0.1-1% w/w untuk penyelesaian polimer) sebelum pemeteran ke dalam sistem yang beredar.
• Gunakan pam pemeteran yang dikalibrasi dan penapis semak garis untuk mengelakkan stringer polimer dan penyumbatan pam.
• Merakam nombor batch, umur penyelesaian dan keadaan penyimpanan; Penyelesaian PAM yang paling terhidrat mempunyai jangka hayat terhad pada suhu tinggi.

Keserasian, interaksi dan penyelesaian masalah biasa

Masalah biasanya timbul daripada caj polimer yang tidak sesuai berbanding komposisi air garam, overdosing, atau penghidratan yang lemah. Bahagian ini menyenaraikan gejala dan ubat praktikal.

▶ Masalah dan pembetulan biasa

• Gejala: Kelikatan cepat meningkat atau gelation. Betulkan: Semak jenis polimer vs tahap ion multivalen; Kurangkan dos atau beralih ke gred nonionik/rendah.
• Gejala: Sedikit atau tiada peningkatan dalam kehilangan bendalir. Betulkan: Sahkan berat molekul (MW yang lebih tinggi biasanya lebih baik untuk merapatkan), sahkan penyebaran yang betul dan masa pencampuran yang mencukupi.
• Gejala: Masalah mengepam atau stringers. Betulkan: Pastikan pencairan yang betul, gunakan skrin sebaris, dan sahkan keserasian pam dengan larutan terhidrat.
• Gejala: Kerosakan pembentukan atau pembersihan yang lemah. Betulkan: Gunakan PAM residu rendah atau gred rantaian yang lebih pendek dan sahkan prestasi teras-cleanup dalam ujian makmal.

Pertimbangan Alam Sekitar, Kesihatan dan Keselamatan

PAM dan penyelesaiannya umumnya mempunyai ketoksikan akut yang rendah, tetapi beberapa residu monomer (acrylamide) boleh berbahaya. Gunakan gred rendah monomer yang disahkan untuk kegunaan medan minyak, ikut cadangan MSDS, dan menguruskan pelepasan setiap peraturan tempatan.

• Pilih formulasi sisa akril rendah (pengeluar menyediakan spesifikasi monomer).
• Menyediakan PPE apabila mengendalikan serbuk dan penyelesaian pekat; Elakkan penyedutan habuk.
• Rawat sisa buangan yang mengandungi polimer dengan pemisahan pepejal konvensional dan ikut peraturan pelepasan alam sekitar untuk bidang kuasa anda.

Rujukan cepat - julat dos biasa

Jadual di bawah meringkaskan dos permulaan konservatif. Sentiasa sahkan dengan ujian makmal; Ini adalah titik permulaan untuk pengesahan bangku.

Senarai Semak Pra-Job

• Sahkan gred polimer yang tepat dan kandungan monomer dengan dokumentasi pembekal.
• Run Rheology dan ujian penapisan HPHT pada suhu yang dirancang dan salinities.
• Sediakan prosedur pencampuran/pencairan dan pelan pemeteran termasuk kaedah sandaran.
• Rancangan Pemantauan: Ukur Rheologi, API/HPHT FL dan Prestasi Pembuangan Pepejal pada selang masa yang tetap.
• Berkomunikasi peraturan pengendalian EHS dan langkah-langkah tindak balas tumpahan kepada krew.

Kesimpulan-Polyacrylamide adalah bahan tambahan yang fleksibel, berprestasi tinggi untuk penggerudian, penyempurnaan dan aplikasi simen apabila gred, dos dan pengendalian dipadankan dengan keadaan yang baik dan disahkan oleh ujian makmal. Dos awal konservatif, pencampuran disiplin, dan pemantauan prestasi rutin akan memaksimumkan manfaat dan meminimumkan risiko pembentukan dan operasi.