Ultraheli segistid muda ja pakendaja vedelike puurimiseks
Puurimisvedelikku (puurimismuda) kasutatakse naftapuuraukude, maagaasipuuraukude, uuritavate puurkaevude (wildcat puurkaevud) või veekaevude puurimiseks. Ultraheli reaktorid on tõhus tehnoloogia veepõhise muda (WBM, vesi), õlipõhise muda (OBM, mitteveeline) või sünteetilise muda (SBM) segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja degaseerimiseks.
Puurimismuda koostis ja järjepidev kvaliteet on tänapäeva puurimistööde võtmetegur. Muda koostis ja omadused mõjutavad puuraugu stabiilsust, määrimist, jahutamist ja puurimiskiirust. Isegi väikesed probleemid puurimisvedelikuga võivad peatada kogu puurimistöö. Liiga tihedast või liiga raskest puurimismudast tulenev liigne surve võib põhjustada ringluse olulist vähenemist.
WBM-id on tavaliselt valmistatud mageveest, mereveest või (küllastunud või formate) soolveest ning looduslikest savidest ja polümeeridest. OBM ja SBM on invert-emulsioonisüsteemid, millel on pideva (välise) faasina õlialus (diisel, mineraalõli) või sünteetiline alus (olefiinid ja parafiinid) ning dispergeeriva (sisemise) faasina soolvesi. Emulsioon peaks olema piisavalt stabiilne, et taluda allavoolu veevoolu lisamist. Vähem levinud kui vesi õlis (invertõli emulsioonimudad) on õli vees (õliemulsioonimudad). Ultraheli emulgeerimine toimib mõlema emulsioonitüübi puhul ja saavutab sisemise soolvee või veefaasi hea elektrilise stabiilsuse.
Hielscheri ultraheli reaktorid on väga tõhusad ja intensiivsed kavitatsioonilised nihkesegistid tootmiseks. Üldiselt kasutatakse ultraheli reaktoreid suure läbilaskevõimega ühekordse läbipääsuga töötlemiseks või ringluses partii töötlemiseks.
Võite kasutada ultraheli segamist
- Valmistage lisaaineid
- Valmistage ette suure kontsentratsiooniga põhipartiid
- Segage kasutusvalmis puurimisvedelikud või pakendamisvedelikud
- Degas puurimismudad
- Töötada välja ja sõnastada paremad puurimismudad
MultiSonoReactor MSR-4 on tööstuslik inline homogenisaator, mis sobib puurimismuda tööstuslikuks tootmiseks. Sonikatsiooni kasutatakse puurimisvedelike hajutamiseks ja degaseerimiseks.
Puurimismuda lisandite tootmine
Kemikaalide ja lisandite, näiteks vedelate polümeeride läga tootmine saab kasu ultraheli nihkesegamise suurest töötlemisvõimsusest ja paindlikkusest. Ultraheli segamine vallandab lisandite, näiteks viskoosifikaatorite, filtraadi reduktori või polümeeri lisandite täieliku potentsiaali. Ultraheli kavitatsioon hüdraatib pulbreid kiiresti ja täielikult puurimismuda segamise ajal.
Vedelate / vedelate emulsioonide segamiseks parandab Hielscher MultiPhaseCavitator kahe faasi inline segamist intensiivses kavitatsioonilises nihketsoonis. MultiPhaseCavitator kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin!
Ultraheli segamine parandab massiülekannet piirkihtides või osakestes vedelikes. See vähendab soolvee või küllastunud soolvee, nt kaltsiumkloriidi soolvee, kaltsiumbromiidi soolvee, tsinkbromiidsoola või kaalium- ja tseesiumformiaadi soolvee valmistamiseks kuluvat aega.
Savi või lisaaine põhipartiid
Võite kasutada ultraheli nihke segamist, et teha suure kontsentratsiooniga või suure tihedusega põhipartiisid (nt kaltsiumkarbonaati (kriit), deflokulaate või püüdjaid) enne nende lisamist lõplikule puurimismuda preparaadile.
Puurimisvedelike ja pakendamisvedelike tootmine
Puurimismuda tõhusus, näiteks kiltsavi stabiilsus, viskoossus, jahutamine või määrimine, sõltub paljudest teguritest. Kvaliteedi ühtsus ja järjepidevus on äärmiselt oluline. Ultraheli nihke segamine on väga efektiivne ühtlaste osakeste suuruse jaotuste valmistamisel ja seega parema dispersiooni ja emulsiooni stabiilsuse tagamisel. See takistab faaside eraldumist või settimist ladustamise, transpordi ajal või mudakaevudes viibides.
Tänapäeval muutuvad puurimismuda spetsifikatsioonid sageli. Hielscheri ultraheli reaktorid on väga kohanemisvõimelised puurimisvedeliku koostise muutustega. Muutes traditsioonilisest partii segamisest ultraheli inline-single-pass segamiseks, saate samal ultraheli masinal teha erinevaid puurimismuda tüüpe. See aitab vähendada varude ja riiulite ladustamise aega.
Tavaliste savide (nt bentoniidi) ja spetsiaalselt töödeldud organofiilsete savide dispergeerimisel vedelikes tekivad väga viskoossed, tiksotroopsed või nihkeid vedeldavad geelid ja läga. Kõrge ultraheli nihkega kokkupuutel langeb viskoossus vabalt voolavasse olekusse. See hõlbustab hajutamist ja käitlemist. Sel põhjusel on ultrahelitöötlus väga efektiivne tiksotroopsete ja nihke-hõrenevate läga segamiseks. Sonikatsiooni tulemuseks on bentoniidiosakeste / trombotsüütide parem dispersioon ja paremad geelistavad omadused. Lisateabe saamiseks bentoniidi ultraheli dispersiooni kohta klõpsake siin!
Bentoniidi ultraheli dispersioon (teostatakse ultraheli segistiga UIP2000hdT)
Reoloogilised modifikaatorid, paksendajad ja stabilisaatorid (nt kummid, glükool, karboksümetüültselluloos, polüanioontselluloos (PAC) või tärklis) vajavad maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks head dispergeerimist. Lisateavet paksendajate, näiteks ksantaankummi ja guarkummi ultraheli dispersiooni kohta klõpsake siin!
Kaalumisained, nagu baariumsulfit (bariit), ei tohi ladustamise, transportimise või puurimise ajal mudast eralduda. Vastavalt Stokesi seadusele settivad väiksemad osakesed aeglasemalt või üldse mitte. Ultraheli dispersioon väldib suuremaid aglomeraate, mis võivad põhjustada dispersiooni ebastabiilsust. Süsteemi hajutamine võib suurendada selle taluvust tahkete ainete suhtes, võimaldades kaaluda kuni 20 naela / gallonit (USA) või 2.4 g / cm3.
Puurimismuda degaseerimine
Puurimismudade valmistamisel viivad bentoniidi savipulber ja muud lisaainete pulbrid puurimismuda palju õhku. See gaas on takerdunud vedelatesse süsteemidesse ja võib põhjustada eraldumist ja emulgaatori või stabilisaatori jõudluse vähenemist. Ultraheliuuringu ajal korduvad kompressioonid (kõrgsurvetsüklid) ja haruldased (madala rõhu tsüklid) lasevad lahustunud gaasidel migreeruda ja moodustada väikesi mikromulle. Ultraheli lained sunnivad seejärel gaasi mikromullid koalestsentsi. Ultraheli kõrge kavitatsiooniline nihe vähendab nihke hõrenemise ja tiksotroopsete puurimisvedelike viskoossust. See laseb õhumullidel kiiremini tõusta. See toob kaasa gaasi parema eraldamise allavoolu separaatorpaakides või vaakumdegaseerimise. Degaseerimine suurendab muda kaalu, vähendab viskoossust ja eraldusprobleeme. Vähem gaasimulle vähendab emulgaatorite, stabilisaatorite, pindaktiivsete ainete või dispergeerivate ainete kasutamist. See vähendab barreli hinda. Gaasisisalduse vähenemine võib pidurdada ka aeroobsete mikroobide kasvu.
Veepõhine puurimismuda enne ja pärast ultraheli degaseerimist UIP1000hd-ga
Amani jt 2016. aasta uuring ja pilt
Puurimismuda koostise arendamine ja kohandamine
Uued määrused piiravad teatavate mudas kasutatavate kemikaalide kogust, et minimeerida keskkonnamõju. See nõuab sõnastuste kohandamist uue reguleeriva raamistikuga. Ultraheli aitab teil maksimeerida puurimismuda komponentide jõudlust, nii et saate kasutada vähem ja odavamaid materjale. Hielscher pakub meie laboris puurimismuda koostise testimist. Sealhulgas kinemaatilise viskoossuse mõõtmised erinevatel temperatuuridel nihkega ja ilma.
Raskeveokite disain tööstuslikuks kasutamiseks
Hielscheri ultraheli reaktorid saavad hakkama suuremate ja abrasiivsete osakeste või aglomeraatidega. Seetõttu võite alustada aglomeeritud pumbatava läga või puurimismuda komponentidega. Pulbrite ja osakeste segamisel vedelasse ultraheli sondid näitavad palju vähem kulumist kui rootor-staatori segistid või kõrgsurve homogenisaatorid. Hielscheri ultraheli sondid on valmistatud 5. klassi titaanist, et suurendada korrosioonikindlust, nt kui merevett kasutatakse WBM-ides magevee asemel. Ultraheli reaktoritel ei ole pöörlevaid tihendeid ega laagreid. Hielscheri ultraheli segistid on tööstuslikud raskeveokite kasutamiseks – maismaal ja avamerel (rig). Üldiselt on ultraheli reaktorid orienteeritud vertikaalselt väikese jalajälje jaoks.
Ultraheli segamise kasutamine nafta- ja gaasitööstuses ulatub kaugemale puurimismudadest.
- Heitvee ja protsessivedelike degaseerimine
- Segamine püüdjatega (nt H2S püüdurid) või kaitsvate kemikaalidega, nagu katlakivi ja korrosiooni inhibiitorid
- Vähendage tsemendi seadistamise aega kiiremaks tsementeerimiseks
- Küllastunud soolvee või formate soolvee ultraheli valmistamine
- Vähendage bakterite aktiivsust puurimismudades
- Nafta töötlemine järgmisel etapil, nt desulfureerimine
- Õli- ja setteproovide ettevalmistamine
Kirjandus / Viited
- 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.