Ултразвукови смесители за сондажни разтвори и валячни течности

Производство на сондажни течности и валякови течности

Производителността на сондажния разтвор, като стабилност на шисти, вискозитет, охлаждане или смазване, зависи от много фактори. Еднородността и последователността в качеството са от изключителна важност. Ултразвуковото смесване на срязване е много ефективно при производството на равномерно разпределение на размера на частиците и следователно по-добра стабилност на дисперсия и емулсия. Това предотвратява разделянето на фазите или утаяването по време на съхранение, транспортиране или докато сте в калните ями.
Днес спецификациите на сондажния разтвор се променят често. Ултразвуковите реактори на Hielscher са много адаптивни към промени във формулата на сондажната течност. Чрез преминаване от традиционно смесване на партиди към ултразвуково вградено еднопроходно смесване, можете да правите различни видове сондажни разтвори на една и съща ултразвукова машина. Това помага да се намали времето за съхранение на инвентара и рафта.
Дисперсията на конвенционални глини (напр. бентонит) и специално обработени органофилни глини в течности произвежда силно вискозни, тиксотропни или изтъняващи срязване гелове и суспензии. Когато е изложен на високо ултразвуково срязване, вискозитетът пада до състояние на свободно течане. Това улеснява разпръскването и манипулирането. Поради тази причина ултразвукът е много ефективен за смесване на тиксотропни и изтъняващи срязване суспензии. Сонирането води до по-добра дисперсия на бентонитните частици / тромбоцити и подобрени желиращи характеристики. За повече информация относно ултразвуковата дисперсия на бентонит, моля, кликнете тук!

Ултразвукова дисперсия на бентонит (извършва се с ултразвуков миксер UIP2000hdT)

Реологичните модификатори, сгъстители и стабилизатори (напр. смоли, гликол, карбоксиметилцелулоза, полианионна целулоза (PAC) или нишесте) изискват добро диспергиране за максимална ефективност. За повече информация относно ултразвуковата дисперсия на сгъстители, като ксантанова гума и гуарова гума, моля, кликнете тук!
Тежестите, като бариев сулфит (барит), не трябва да се отделят от калта по време на съхранение, транспортиране или сондиране. В съответствие със закона на Стокс по-малките частици се утаяват по-бавно или изобщо не се утаят. Ултразвуковата дисперсия избягва по-големи агломерати, които могат да причинят нестабилност на дисперсията. Диспергирането на системата може да увеличи нейния толеранс за твърди вещества, което прави възможно теглото до 20 lb/галон (US) или 2.4 g/cm³.

Дегазиране на сондажния разтвор

При приготвяне на сондажни разтвори бентонитовата глина на прах и други добавки вкарват много въздух в сондажната кал. Този газ се улавя в течни системи и може да причини отделяне и загуба на работа на емулгатора или стабилизатора. Повтарящите се компресии (цикли с високо налягане) и разреждане (цикли с ниско налягане) по време на ултразвука позволяват на разтворените газове да мигрират и да образуват малки микромехурчета. След това ултразвуковите вълни принуждават газовите микромехурчета да се сливат. Ултразвуковото високо кавитационно срязване намалява вискозитета на изтъняването на срязването и тиксотропните сондажни течности. Това позволява на въздушните мехурчета да се издигат по-бързо. Това води до по-добро отделяне на газа в резервоарите на сепаратора надолу по веригата или вакуумна дегазация. Дегазацията увеличава теглото на калта, намалява вискозитета и проблемите с отделянето. По-малко газови мехурчета намаляват използването на емулгатори, стабилизатори, повърхностноактивни вещества или диспергиращи агенти. Това намалява цената на барел. Намаляването на съдържанието на газ може да ограничи и аеробния микробен растеж.

Сондажна кал на водна основа преди и след ултразвукова дегазация с UIP1000hd
Проучване и снимка от Amani et al. 2016 г.

Разработване и адаптиране на формулата на сондажния разтвор

Новите разпоредби ограничават количеството на определени химикали, които трябва да се използват в калта, за да се сведе до минимум въздействието върху околната среда. Това изисква адаптиране на формулировките към новата регулаторна рамка. Ултразвукът може да ви помогне да увеличите максимално производителността на компонентите на сондажния разтвор, така че да можете да използвате по-малко и по-евтини материали. Hielscher предлага тестване на формули на сондажни разтвори в нашата лаборатория. Включително измервания на кинематичния вискозитет при различни температури със и без срязване.

Тежък дизайн за промишлена употреба

Ултразвуковите реактори на Hielscher могат да се справят с по-големи и абразивни частици или агломерати. Следователно можете да започнете с агломерирана изпомпваема суспензия или компоненти за сондажна кал. При смесване на прахове и частици в течността ултразвуковите сонди показват много по-малко износване на износване от роторно-статорните смесители или хомогенизаторите под високо налягане. Ултразвуковите сонди на Hielscher са изработени от титан клас 5 за повишена устойчивост на корозия, например когато морската вода се използва в WBM вместо сладка вода. Ултразвуковите реактори нямат въртящи се уплътнения или лагери. Ултразвуковите смесители Hielscher са индустриален клас за тежка употреба – на сушата и в морето (платформа). Като цяло ултразвуковите реактори са ориентирани вертикално за малък отпечатък.

Използването на ултразвуково смесване в нефтената и газовата промишленост се простира далеч отвъд сондажните разтвори.

• Дегазиране на отпадъчни води и технологични течности
• Смесване с чистачи (напр. H2S чистачи) или защитни химикали, като инхибитори на котлен камък и корозия
• Намалете времето за втвърдяване на цимента за по-бързо циментиране
• Ултразвуково приготвяне на наситена саламура или формиатна саламура
• Намаляване на бактериалната активност в сондажните калове
• Преработка на нефт надолу по веригата, например десулфуризация
• Подготовка на проби от масло и утайки

Литература / Препратки