El paper de la cel·lulosa hidroxietil (HEC) en la perforació de petroli es reflecteix principalment en la regulació de la preparació i el rendiment del líquid de perforació. Com a important polímer soluble en aigua, HEC té un espessiment excel·lent, suspensió, lubricació i propietats reològiques, cosa que fa que sigui un paper polifacètic en el procés de perforació de petroli.
1. Rol de gruix
Una de les funcions més importants de la HEC en el líquid de perforació és com un espessidor. El líquid de perforació té un paper molt crític en la perforació de petroli. No és només un mitjà per transmetre la potència de les eines de perforació, sinó que també té un paper en el refredament de la broca, portant retalls i estabilitzant el pou. Per tal d’aconseguir aquestes funcions, el líquid de perforació ha de tenir viscositat i fluïdesa adequades, i l’efecte espessidor de l’HEC pot augmentar eficaçment la viscositat del líquid de perforació, millorant així la capacitat de càrrega del líquid de perforació, permetent -li portar millor els talls des del fons del pou fins al terra i evitar la deposició i obstruir el pou.
2. Efecte de l'agent en suspensió
Durant el procés de perforació de petroli, el líquid de la perforació ha de mantenir els retalls de roca a la baixa, els talls de perforació i les partícules sòlides suspeses per evitar que s’instal·lin a la part inferior del pou o a la paret del pou, provocant bloqueig de pou. Com a agent en suspensió, HEC pot controlar eficaçment l'estat de suspensió de les partícules sòlides del fluid de perforació a baixes concentracions. La seva bona solubilitat i viscoelasticitat permeten que el líquid de perforació es mantingui en un estat de suspensió estable en condicions de flux estàtic o de baixa velocitat, millorant així l'eficiència i la seguretat de la perforació.
3. Efecte lubricant
Durant la perforació de petroli, la fricció entre la broca i la paret del pou generarà molta calor, cosa que no només accelerarà el desgast de la broca, sinó que també pot causar accidents de perforació. HEC té bones propietats de lubricació. Pot formar una pel·lícula protectora en el líquid de perforació, reduir la fricció entre l’eina de perforació i la paret del pou, reduint així la velocitat de desgast del bit de perforació i ampliant la vida útil del bit de perforació. A més, l’efecte de lubricació de l’HEC també pot reduir el risc de col·lapse de la paret del pou i assegurar el bon progrés de les operacions de perforació.
4. Regulació reològica
La propietat reològica del líquid de perforació fa referència a la seva fluïdesa en diferents condicions, cosa que és crucial per garantir la seguretat i l'eficiència de la perforació. HEC pot ajustar les propietats reològiques del líquid de perforació de manera que tingui una bona fluïdesa durant la perforació i pugui mostrar un fort suport i suspensió quan sigui necessari. Per exemple, en condicions d’alta temperatura i alta pressió, les propietats reològiques del fluid de perforació poden canviar. L’addició d’HEC pot estabilitzar les seves propietats reològiques de manera que encara pugui mantenir el rendiment ideal en condicions extremes.
5. Efecte de pèrdua anti-aigua
Durant el procés de perforació, l’aigua del líquid de perforació pot penetrar en la formació, fent que la paret del pou es converteixi en inestable o fins i tot es col·lapsi, que s’anomena problema de pèrdua d’aigua. L’HEC pot reduir eficaçment la pèrdua d’aigua del líquid de perforació formant un pastís de filtre dens a la paret del pou per evitar que l’aigua del fluid de perforació penetri en la formació. Això no només ajuda a protegir l’estabilitat de la paret del pou, sinó que també impedeix la contaminació de la formació i redueix els riscos ambientals.
6. Amabilitat ambiental
L’HEC és un derivat natural de cel·lulosa amb una bona biodegradabilitat i baixa toxicitat. No provocarà la contaminació persistent al medi ambient durant l’ús. Això la converteix en una elecció respectuosa amb el medi ambient en la perforació de petroli, sobretot avui en dia quan els requisits de protecció ambiental són cada cop més estrictes i les propietats verdes de HEC aporten avantatges addicionals a la seva aplicació en líquids de perforació.
La hidroxietil cel·lulosa (HEC) té un paper vital en la perforació de petroli. Com a agent espessidor, en suspensió, el lubricant i el regulador de la reologia, HEC pot millorar significativament el rendiment dels líquids de perforació, augmentar l’eficiència de la perforació i reduir els riscos d’inestabilitat de la paret del pou i bloqueig del pou. A més, la simpatia mediambiental de HEC la converteix en un material indispensable en el procés modern de perforació de petroli. Amb l’avanç de la tecnologia, les perspectives d’aplicació d’HEC en la perforació de petroli seran més àmplies i poden mostrar el seu potencial en més camps.
Posada Posada: 17-2025 de febrer