ડ્રિલિંગ મડ અને પેકર પ્રવાહી માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર

ડ્રિલિંગ પ્રવાહી અને પેકર પ્રવાહીનું ઉત્પાદન

શેલની સ્થિરતા, શ્યાનતા, શીતલન અથવા સ્નેહન જેવી ડ્રિલિંગ મડની કામગીરી અનેક પરિબળો પર આધાર રાખે છે. ગુણવત્તામાં એકરૂપતા અને સાતત્ય સર્વોચ્ચ મહત્ત્વ ધરાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કર્તન મિશ્રણ કણોના કદનું એકરૂપ વિતરણ અને તેથી વધુ સારું વિખેરણ તથા ઇમલ્શનની વધુ સારી સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવામાં અત્યંત અસરકારક છે. આ સંગ્રહ, પરિવહન અથવા મડના ખાડામાં રહેલા સમયે પ્રાવસ્થાઓનું અલગ પડવું અથવા કણોનું તળિયે બેસવું અટકાવે છે.
આજે ડ્રિલિંગ મડનાં નિર્દેશો વારંવાર બદલાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ડ્રિલિંગ પ્રવાહીના સંયોજનમાં થતા ફેરફારોને ખૂબ સારી રીતે અનુકૂળ થઈ શકે છે. પરંપરાગત બેચ મિશ્રણમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન એક જ પસારના મિશ્રણ તરફ બદલાવ કરીને તમે એક જ અલ્ટ્રાસોનિક મશીન પર વિવિધ પ્રકારના ડ્રિલિંગ મડ બનાવી શકો છો. આ જથ્થો અને શેલ્ફ પર સંગ્રહનો સમય ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
પ્રવાહીમાં પરંપરાગત માટી (દા.ત. બેન્ટોનાઇટ) અને ખાસ પ્રક્રિયા કરેલી કાર્બનિકસ્નેહી માટીનું વિખેરણ કરવાથી અત્યંત શ્યાન, થિક્સોટ્રોપિક અથવા કર્તનથી પાતળા થતા જેલ અને સ્લરી બને છે. ઊંચા અલ્ટ્રાસોનિક કર્તનના સંપર્કમાં આવતાં શ્યાનતા ઘટે છે અને મુક્તપણે વહેતી સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે. આથી વિખેરણ અને હેરફેર સરળ બને છે. આ કારણસર, થિક્સોટ્રોપિક અને કર્તનથી પાતળી થતી સ્લરીના મિશ્રણ માટે સોનિકેશન અત્યંત અસરકારક છે. સોનિકેશનથી બેન્ટોનાઇટના કણો / પાતળી તકતીઓનું વધુ સારું વિખેરણ થાય છે અને જેલ બનવાની લાક્ષણિકતાઓ સુધરે છે. બેન્ટોનાઇટના અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ વિશે વધુ માહિતી માટે કૃપા કરીને અહીં ક્લિક કરો!

બેન્ટોનાઇટનું અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ (અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર UIP2000hdT વડે કરવામાં આવેલું)

પ્રવાહગુણધર્મ સુધારકો, ઘટ્ટકારકો અને સ્થિરકારકો (દા.ત. ગમ, ગ્લાયકોલ, કાર્બોક્સિમિથાઇલસેલ્યુલોઝ, પોલિએનાયોનિક સેલ્યુલોઝ (PAC) અથવા સ્ટાર્ચ)ની મહત્તમ અસરકારકતા માટે સારું વિખેરણ જરૂરી છે. ઝેન્થન ગમ અને ગુવાર ગમ જેવા ઘટ્ટકારકોના અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ વિશે વધુ માહિતી માટે કૃપા કરીને અહીં ક્લિક કરો!
બેરિયમ સલ્ફાઇટ (બેરાઇટ) જેવા વજન વધારનારા પદાર્થો સંગ્રહ, પરિવહન અથવા શારકામ દરમિયાન મડથી અલગ પડવા ન જોઈએ. સ્ટોક્સના નિયમ અનુસાર, નાના કણો વધુ ધીમે તળિયે બેસે છે અથવા બિલકુલ બેસતા નથી. અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ મોટા કણસમૂહો બનતા અટકાવે છે, જે વિખેરણમાં અસ્થિરતા પેદા કરી શકે છે. પ્રણાલીનું વિખેરણ કરવાથી ઘન પદાર્થો સહન કરવાની તેની ક્ષમતા વધી શકે છે, જેથી તેનું ઘનત્વ નીચેના સ્તર સુધી વધારવું શક્ય બને છે: 20 lb/gallon (US) અથવા 2.4g/cm³.

ડ્રિલિંગ મડમાંથી વાયુ દૂર કરવો

ડ્રિલિંગ મડ તૈયાર કરતી વખતે બેન્ટોનાઇટ માટીનો પાઉડર અને અન્ય ઉમેરકોના પાઉડર ડ્રિલિંગ મડમાં ઘણી હવા દાખલ કરે છે. આ વાયુ પ્રવાહી પ્રણાલીઓમાં ફસાઈ જાય છે અને અલગ પડવાની સમસ્યા તથા ઇમલ્સિફાયર અથવા સ્થિરકારકની કામગીરીમાં ઘટાડો કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા દરમિયાન વારંવાર થતા સંકોચન (ઊંચા દબાણનાં ચક્રો) અને વિરલન (નીચા દબાણનાં ચક્રો) ઓગળેલા વાયુઓને સ્થળાંતર કરવા અને નાના સૂક્ષ્મ પરપોટા બનાવવા દે છે. ત્યારબાદ અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો વાયુના સૂક્ષ્મ પરપોટાઓને એકબીજા સાથે ભેગા થવા પ્રેરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનું ઊંચું કેવિટેશનજન્ય કર્તન કર્તનથી પાતળા થતા અને થિક્સોટ્રોપિક ડ્રિલિંગ પ્રવાહીની શ્યાનતા ઘટાડે છે. આથી હવાના પરપોટા વધુ ઝડપથી ઉપર ઊઠી શકે છે. આના પરિણામે આગળની વિભાજક ટાંકીઓમાં અથવા નિર્વાત દ્વારા વાયુ દૂર કરવાની પ્રક્રિયામાં વાયુનું વધુ સારું વિભાજન થાય છે. વાયુ દૂર કરવાથી મડનું વજન વધે છે અને શ્યાનતા તથા અલગ પડવાની સમસ્યાઓ ઘટે છે. વાયુના ઓછા પરપોટા હોવાથી ઇમલ્સિફાયર, સ્થિરકારકો, પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો અથવા વિખેરણકારકોનો ઉપયોગ ઘટે છે. આથી પ્રતિ બેરલ ખર્ચ ઘટે છે. વાયુના પ્રમાણમાં ઘટાડો કરવાથી વાયુજીવી સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિને પણ અંકુશમાં રાખી શકાય છે.

UIP1000hd વડે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા દ્વારા વાયુ દૂર કર્યા પહેલાં અને પછી પાણી આધારિત ડ્રિલિંગ મડ
અભ્યાસ અને ચિત્ર Amani et al. 2016 દ્વારા

ડ્રિલિંગ મડના સંયોજનનો વિકાસ અને અનુકૂલન

પર્યાવરણીય અસર ઘટાડવા માટે નવા નિયમો મડમાં વપરાતાં અમુક રસાયણોની માત્રાને મર્યાદિત કરે છે. આ માટે સંયોજનોને નવા નિયમનકારી માળખાને અનુરૂપ બનાવવાં જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા ડ્રિલિંગ મડના ઘટકોની કામગીરી મહત્તમ કરવામાં તમને મદદ કરી શકે છે, જેથી તમે ઓછી માત્રામાં અને ઓછી કિંમતની સામગ્રી વાપરી શકો છો. Hielscher અમારી પ્રયોગશાળામાં ડ્રિલિંગ મડના સંયોજનનું પરીક્ષણ પ્રદાન કરે છે. તેમાં વિવિધ તાપમાને કર્તન સાથે અને કર્તન વિના ગતિજ શ્યાનતાનાં માપનનો સમાવેશ થાય છે.

ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે ભારે કામગીરી સહન કરી શકે તેવી રચના

Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર મોટા અને ઘર્ષક કણો અથવા કણસમૂહોને સંભાળી શકે છે. તેથી તમે કણસમૂહો ધરાવતી, પંપ કરી શકાય તેવી સ્લરી અથવા ડ્રિલિંગ મડના ઘટકોથી શરૂઆત કરી શકો છો. પ્રવાહીમાં પાઉડર અને કણો ભેળવતી વખતે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબમાં રોટર-સ્ટેટર મિક્સર અથવા ઊંચા દબાણવાળા હોમોજેનાઇઝર કરતાં ઘર્ષણજન્ય ઘસારો ઘણો ઓછો થાય છે. કાટ સામે વધુ પ્રતિકાર માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ગ્રેડ 5 ટાઇટેનિયમમાંથી બનાવવામાં આવે છે, દા.ત. જ્યારે WBMમાં મીઠા પાણીના બદલે દરિયાના પાણીનો ઉપયોગ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરમાં ફરતી સીલ અથવા બેરિંગ હોતાં નથી. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર ભારે કામગીરી માટે ઔદ્યોગિક ગ્રેડના હોય છે – જમીન પર અને દરિયામાં (રિગ પર). સામાન્ય રીતે, ઓછી જગ્યા રોકવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ઊભી દિશામાં ગોઠવવામાં આવે છે.

તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગમાં અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણનો ઉપયોગ ડ્રિલિંગ મડથી ઘણો આગળ વિસ્તરે છે.

• નિઃસ્રાવ અને પ્રક્રિયા પ્રવાહીમાંથી વાયુ દૂર કરવો
• સ્કેવેન્જર (દા.ત. H2S સ્કેવેન્જર) અથવા પોપડી અને કાટ અવરોધકો જેવા રક્ષણાત્મક રસાયણો સાથે મિશ્રણ કરવું
• વધુ ઝડપી સિમેન્ટિંગ માટે સિમેન્ટના જામવાનો સમય ઘટાડવો
• સંતૃપ્ત લવણજળ અથવા ફોર્મેટ લવણજળની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી
• ડ્રિલિંગ મડમાં બેક્ટેરિયાની સક્રિયતા ઘટાડવી
• આગળના તબક્કામાં તેલની પ્રક્રિયા, દા.ત. સલ્ફર દૂર કરવું
• તેલ અને અવસાદના નમૂનાની તૈયારી

સાહિત્ય / સંદર્ભો

• 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.