Qazma məhlulları və paker mayeləri üçün ultrasəs qarışdırıcıları
Qazma mayesi (qazma məhlulu) neft quyularının, təbii qaz quyularının, kəşfiyyat quyularının (əvvəllər kəşfiyyat aparılmamış sahələrdəki quyuların) və ya su quyularının qazılmasını asanlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Ultrasəs reaktorları su əsaslı məhlulların (WBM, sulu), yağ əsaslı məhlulların (OBM, susuz) və ya sintetik əsaslı məhlulların (SBM) qarışdırılması, dispersləşdirilməsi, emulsiyalaşdırılması və qazsızlaşdırılması üçün effektiv texnologiyadır.
Qazma məhlulunun tərkibi və keyfiyyətinin sabitliyi müasir qazma əməliyyatlarında əsas amildir. Məhlulun tərkibi və xüsusiyyətləri quyu lüləsinin dayanıqlığına, yağlanmaya, soyutmaya və qazmanın irəliləmə sürətinə təsir göstərir. Qazma mayesi ilə bağlı hətta kiçik problemlər də bütün qazma əməliyyatını dayandıra bilər. Həddindən artıq sıx və ya ağır qazma məhlulundan yaranan izafi təzyiq əhəmiyyətli dövran itkisinə səbəb ola bilər.
WBM məhlulları adətən şirin sudan, dəniz suyundan və ya duz məhlulundan (doymuş və ya formiat məhlulundan), həmçinin təbii gillərdən və polimerlərdən hazırlanır. OBM və SBM məhlulları fasiləsiz (xarici) fazası yağ əsası (dizel, mineral yağ) və ya sintetik əsas (olefinlər və parafinlər), dispers (daxili) fazası isə duz məhlulu olan tərs emulsiya sistemləridir. Emulsiya quyunun daxilində su axınının əlavə olunmasına davam gətirəcək qədər sabit olmalıdır. Yağda su emulsiyalarına (tərs yağ emulsiyalı məhlullara) nisbətən suda yağ emulsiyaları (yağ emulsiyalı məhlullar) daha az yayılmışdır. Ultrasəs emulsiyalaşdırması hər iki emulsiya növü üçün işləyir və daxili duz məhlulu və ya su fazasının yaxşı elektrik sabitliyini təmin edir.
Hielscher ultrasəs reaktorları istehsalda istifadə üçün çox effektiv, intensiv kavitasiya kəsilməsi yaradan qarışdırıcılardır. Ümumiyyətlə, ultrasəs reaktorları yüksək emal məhsuldarlığı ilə birkeçidli emal üçün axın xəttində və ya təkrar dövriyyəli partiya emalı üçün istifadə olunur.
Ultrasəslə qarışdırmadan aşağıdakı məqsədlər üçün istifadə edə bilərsiniz:
- Əlavələr istehsal etmək
- Yüksək konsentrasiyalı ilkin qarışıqlar hazırlamaq
- İstifadəyə hazır qazma mayelərini və ya paker mayelərini qarışdırmaq
- Qazma məhlullarını qazsızlaşdırmaq
- Daha yaxşı qazma məhlulları işləyib hazırlamaq və onların tərkibini müəyyənləşdirmək
MultiSonoReactor MSR-4 qazma məhlullarının sənaye istehsalı üçün uyğun olan, axın xəttində işləyən sənaye homogenizatorudur. Ultrasəslə emal qazma mayelərinin dispersləşdirilməsi və qazsızlaşdırılması üçün istifadə olunur.
Qazma məhlulu əlavələrinin istehsalı
Maye polimer suspenziyaları kimi kimyəvi maddələrin və əlavələrin istehsalı ultrasəslə kəsilmə təsirli qarışdırmanın yüksək emal gücündən və çevikliyindən faydalanır. Ultrasəslə qarışdırma özlülüyü artıran maddələr, filtrat həcmini azaldan maddələr və ya polimer əlavələri kimi əlavələrin bütün potensialını üzə çıxarır. Ultrasəs kavitasiyası qazma məhlulunun qarışdırılması zamanı tozları sürətlə və tam hidratlaşdırır.
Maye/maye emulsiyalarının qarışdırılması üçün Hielscher MultiPhaseCavitator intensiv kavitasiya kəsilməsi zonasında iki fazanın axın xəttində qarışdırılmasını yaxşılaşdırır. MultiPhaseCavitator haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya klikləyin!
Ultrasəslə qarışdırma mayelərdə sərhəd təbəqələrində və ya hissəciklərdə kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır. Bu, duz məhlullarının və ya doymuş duz məhlullarının, məsələn, kalsium xlorid, kalsium bromid, sink bromid və ya kalium və sezium formiat məhlullarının hazırlanması üçün tələb olunan vaxtı azaldır.
Gillərin və ya əlavələrin ilkin qarışıqları
Yüksək konsentrasiyalı və ya yüksək sıxlıqlı ilkin qarışıqları (məsələn, kalsium karbonat (təbaşir), deflokulyantlar və ya arzuolunmaz maddələri tutan reagentlər əsasında) son qazma məhlulunun tərkibinə əlavə etməzdən əvvəl hazırlamaq üçün ultrasəslə kəsilmə təsirli qarışdırmadan istifadə edə bilərsiniz.
Qazma mayelərinin və paker mayelərinin istehsalı
Qazma məhlulunun gil şistlərinin dayanıqlığını təmin etməsi, özlülüyü, soyutma və ya yağlama qabiliyyəti kimi istismar göstəriciləri bir çox amildən asılıdır. Bircinslik və keyfiyyətin sabitliyi son dərəcə vacibdir. Ultrasəslə kəsilmə təsirli qarışdırma hissəcik ölçülərinin bərabər paylanmasının və bununla da daha yaxşı dispersiya və emulsiya sabitliyinin təmin edilməsində çox effektivdir. Bu, saxlama, daşınma zamanı və ya məhlul çalalarında fazaların ayrılmasının və ya çökmənin qarşısını alır.
Bu gün qazma məhlullarına qoyulan texniki tələblər tez-tez dəyişir. Hielscher ultrasəs reaktorları qazma mayesinin tərkibindəki dəyişikliklərə çox yaxşı uyğunlaşır. Ənənəvi partiya ilə qarışdırmadan ultrasəslə axın xəttində birkeçidli qarışdırmaya keçməklə eyni ultrasəs qurğusunda müxtəlif növ qazma məhlulları hazırlaya bilərsiniz. Bu, ehtiyatları və anbarda saxlama müddətini azaltmağa kömək edir.
Adi gillərin (məsələn, bentonitin) və xüsusi emal olunmuş orqanofil gillərin mayelərdə dispersləşdirilməsi yüksək özlülüklü, tiksotrop və ya kəsilmə təsiri ilə özlülüyü azalan gellər və suspenziyalar yaradır. Güclü ultrasəs kəsilməsi təsirinə məruz qaldıqda özlülük azalır və qarışıq sərbəst axan vəziyyətə keçir. Bu, dispersləşdirməni və qarışıqla işləməyi asanlaşdırır. Bu səbəbdən ultrasəslə emal tiksotrop və kəsilmə təsiri ilə özlülüyü azalan suspenziyaların qarışdırılması üçün çox effektivdir. Ultrasəslə emal bentonit hissəciklərinin / lövhəciklərinin daha yaxşı dispersləşməsinə və gel əmələgətirmə xüsusiyyətlərinin yaxşılaşmasına səbəb olur. Bentonitin ultrasəslə dispersləşdirilməsi haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya klikləyin!
Bentonitin ultrasəslə dispersləşdirilməsi (UIP2000hdT ultrasəs qarışdırıcısı ilə həyata keçirilmişdir)
Reoloji modifikatorların, qatılaşdırıcıların və stabilizatorların (məsələn, qətranların, qlikolun, karboksimetilsellülozanın, polianion sellülozanın (PAC) və ya nişastanın) maksimum effektivliyi üçün yaxşı dispersləşdirmə tələb olunur. Ksantan qətranı və quar qətranı kimi qatılaşdırıcıların ultrasəslə dispersləşdirilməsi haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya klikləyin!
Barium sulfit (barit) kimi ağırlaşdırıcı maddələr saxlama, daşınma və ya qazma zamanı məhluldan ayrılmamalıdır. Stoks qanununa uyğun olaraq, daha kiçik hissəciklər daha yavaş çökür və ya heç çökmür. Ultrasəslə dispersləşdirmə dispersiyanın qeyri-sabitliyinə səbəb ola bilən iri aqlomeratların yaranmasının qarşısını alır. Sistemin dispersləşdirilməsi onun bərk maddələrə dözümlülüyünü artıra bilər və sıxlığı aşağıdakı həddə qədər artırmağa imkan verə bilər: 20 lb/gallon (US) və ya 2,4g/cm3.
Qazma məhlulunun qazsızlaşdırılması
Qazma məhlulları hazırlanarkən bentonit gil tozu və digər əlavə tozları qazma məhluluna çoxlu hava daxil edir. Bu qaz maye sistemlərində tutulub qalır və ayrılmaya, eləcə də emulqatorun və ya stabilizatorun effektivliyinin azalmasına səbəb ola bilər. Ultrasəslə emal zamanı təkrarlanan sıxılmalar (yüksək təzyiq dövrləri) və seyrəkləşmələr (aşağı təzyiq dövrləri) həll olmuş qazların miqrasiyasına və kiçik mikroqabarcıqlar əmələ gətirməsinə imkan verir. Daha sonra ultrasəs dalğaları qaz mikroqabarcıqlarını birləşməyə məcbur edir. Ultrasəsin yaratdığı güclü kavitasiya kəsilməsi kəsilmə təsiri ilə özlülüyü azalan və tiksotrop qazma mayelərinin özlülüyünü azaldır. Bu, hava qabarcıqlarının daha sürətlə yuxarı qalxmasına imkan verir. Nəticədə sonrakı ayırıcı çənlərdə və ya vakuumla qazsızlaşdırma zamanı qaz daha yaxşı ayrılır. Qazsızlaşdırma məhlulun sıxlığını artırır, özlülüyü və ayrılma problemlərini azaldır. Qaz qabarcıqlarının daha az olması emulqatorların, stabilizatorların, səthi-aktiv maddələrin və ya dispersləşdirici maddələrin istifadəsini azaldır. Bu, bir barel üçün xərci azaldır. Qaz miqdarının azalması aerob mikroorqanizmlərin artımını da məhdudlaşdıra bilər.
UIP1000hd ilə ultrasəslə qazsızlaşdırmadan əvvəl və sonra su əsaslı qazma məhlulu
Tədqiqat və şəkil: Amani və b., 2016
Qazma məhlulunun tərkibinin işlənib hazırlanması və uyğunlaşdırılması
Yeni qaydalar ətraf mühitə təsiri minimuma endirmək üçün məhlullarda istifadə ediləcək müəyyən kimyəvi maddələrin miqdarını məhdudlaşdırır. Bu, tərkiblərin yeni normativ çərçivəyə uyğunlaşdırılmasını tələb edir. Ultrasəslə emal qazma məhlulu komponentlərinin effektivliyini maksimuma çatdırmağa kömək edə bilər, beləliklə, daha az miqdarda və daha ucuz materiallardan istifadə edə bilərsiniz. Hielscher laboratoriyamızda qazma məhlulu tərkiblərinin sınaqdan keçirilməsini təklif edir. Buraya müxtəlif temperaturlarda kəsilmə təsiri ilə və bu təsir olmadan kinematik özlülüyün ölçülməsi də daxildir.
Sənayedə ağır iş şəraitində istifadə üçün konstruksiya
Hielscher ultrasəs reaktorları daha iri və abraziv hissəcikləri və ya aqlomeratları emal edə bilir. Buna görə də aqlomeratlaşmış, nasosla ötürülə bilən suspenziyadan və ya qazma məhlulu komponentlərindən başlaya bilərsiniz. Tozlar və hissəciklər mayeyə qarışdırılarkən ultrasəs zondları rotor-stator qarışdırıcılarına və ya yüksək təzyiqli homogenizatorlara nisbətən daha az abraziv aşınmaya məruz qalır. Hielscher ultrasəs zondları korroziyaya davamlılığı artırmaq üçün, məsələn, WBM məhlullarında şirin su əvəzinə dəniz suyu istifadə olunduqda, 5 markalı titandan hazırlanır. Ultrasəs reaktorlarında fırlanan kipləşdiricilər və ya yastıqlar yoxdur. Hielscher ultrasəs qarışdırıcıları quruda və dənizdə (qazma platformasında) ağır iş şəraitində istifadə üçün sənaye səviyyəli qurğulardır. Ümumiyyətlə, ultrasəs reaktorları az yer tutmaları üçün şaquli yerləşdirilir.
Neft və qaz sənayesində ultrasəslə qarışdırmanın tətbiqi qazma məhlulları ilə məhdudlaşmır və daha geniş sahələri əhatə edir.
- Tullantı mayelərinin və texnoloji mayelərin qazsızlaşdırılması
- Arzuolunmaz maddələri tutan reagentlərlə (məsələn, H2S tutucu reagentlərlə) və ya ərp və korroziya inhibitorları kimi qoruyucu kimyəvi maddələrlə qarışdırma
- Daha sürətli sementləmə üçün sementin tutma müddətini azaltmaq
- Doymuş duz məhlulunun və ya formiat məhlulunun ultrasəslə hazırlanması
- Qazma məhlullarında bakterial aktivliyi azaltmaq
- Neftin sonrakı emalı, məsələn, kükürdsüzləşdirmə
- Neft və çöküntü nümunələrinin hazırlanması
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Wavesfor Degassing of Drilling Fluids and Crude OilsApplication of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Amani, Mahmood; Retnanto, Albertus; Aljuhani, Salem; Al-Jubouri, Mohammed; Shehada, Salem; Yrac, Rommel (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. Conference: International Petroleum Technology Conference 2015.