מיקסרים אולטראסוניים לקידוח בוץ ונוזלי פקר
נוזל קידוח (קידוח בוץ) משמש לסיוע בקידוח בארות נפט, בארות גז טבעי, בארות גישוש (בארות חתול בר) או בארות מים. כורים על-קוליים הם טכנולוגיה יעילה לערבוב, פיזור, תחליב ופירוק גזים של בוץ מבוסס מים (WBM, מימי), בוץ מבוסס שמן (OBM, לא מימי) או בוץ סינתטי (SBM).
הניסוח והאיכות העקבית של בוץ הקידוח הוא גורם מפתח בפעילות הקידוח כיום. הרכב הבוץ ומאפייניו משפיעים על יציבות הבאר, השימון, הקירור וקצב החדירה של הקידוח. אפילו בעיות קטנות עם נוזל הקידוח יכולות לעצור את כל פעולת הקידוח. לחץ מוגזם הנובע מבוץ קידוח צפוף מדי או כבד מדי עלול לגרום לאובדן משמעותי של זרימת הדם.
WBMs עשויים בדרך כלל ממים מתוקים, מי ים או תמלחת (רוויה או פורמט) וחרסיות ופולימרים טבעיים. OBM ו- SBM הן מערכות תחליב הפוך בעלות בסיס שמן (דיזל, שמן מינרלי) או בסיס סינתטי (אולפינים ופרפינים) כשלב רציף (חיצוני), ותמלחת כשלב הפיזור (הפנימי). התחליב צריך להיות יציב מספיק כדי לעמוד בתוספת של זרימת מים במורד הבור. פחות נפוצים ממים בשמן (בוץ תחליב שמן הפוך) הם שמן במים (בוץ תחליב שמן). תחליב קולי עובד עבור שני סוגי תחליב ומשיג יציבות חשמלית טובה של תמלחת פנימית או פאזת מים.
כורים קוליים Hielscher הם יעילים מאוד אינטנסיבי cavitational גזירה מערבלים לשימוש הייצור. בדרך כלל, הכורים העל-קוליים משמשים בתוך השורה לעיבוד חד-מעבר בתפוקה גבוהה או עיבוד אצווה ממוחזר.
אתה יכול להשתמש ערבוב קולי כדי
- ייצור תוספים
- הכינו מאסטראצוות בריכוז גבוה
- ערבבו נוזלי קידוח מוכנים לשימוש או נוזלי פקר
- דגה קידוח בוץ
- פיתוח וגיבוש בוץ קידוח טוב יותר
MultiSonoReactor MSR-4 הוא הומוגנייזר תעשייתי מוטבע המתאים לייצור תעשייתי של בוץ קידוח. סוניקציה משמשת לפיזור ופירוק גזים של נוזלי קידוח.
ייצור תוספי בוץ קידוח
הייצור של כימיקלים ותוספים, כגון תרחיפים פולימריים נוזליים נהנה מיכולת עיבוד גבוהה וגמישות של ערבוב גזירה קולי. ערבוב קולי משחרר את מלוא הפוטנציאל של תוספים, כגון viscosifiers, מפחית תסנין או תוספים פולימריים. קוויטציה קולית מעניקה לחות לאבקות במהירות ולחלוטין במהלך ערבוב בוץ קידוח.
עבור ערבוב של תחליבים נוזליים/נוזליים, Hielscher MultiPhaseCavitator משפר ערבוב מוטבע של שני שלבים באזור הגזירה הקוויטציוני האינטנסיבי. למידע נוסף על MultiPhaseCavitator, אנא לחץ כאן!
ערבוב קולי משפר את העברת המסה בשכבות גבול או חלקיקים בנוזלים. זה מקצר את הזמן הדרוש להכנת תמלחת או תמלחת רוויה, למשל תמלחת סידן כלורי, תמלחת סידן ברומיד, תמלחת אבץ ברומיד, או תמלחת אשלגן וצזיום פורמטה.
Masterbatches של חימר או תוספים
ניתן להשתמש בערבוב גזירה על-קולי כדי ליצור קבוצות מאסטר בריכוז גבוה או בצפיפות גבוהה (למשל של סידן פחמתי (גיר), דפוקולנטים או אוכלי נבלות) לפני הוספתם לנוסחת בוץ הקידוח הסופית.
הפקת נוזלי קידוח ונוזלי פקר
ביצועי בוץ קידוח, כגון יציבות פצלים, צמיגות, קירור או שימון תלויים בגורמים רבים. אחידות ועקביות באיכות היא בעלת חשיבות עליונה. ערבוב גזירה אולטראסוני יעיל מאוד בייצור התפלגות אחידה של גודל חלקיקים ולכן פיזור ויציבות תחליב טובים יותר. זה מונע הפרדת פאזה או שקיעה במהלך אחסון, הובלה או בזמן בבורות הבוץ.
כיום מפרטי הקידוח משתנים בתדירות גבוהה. כורים קוליים Hielscher הם מאוד להסתגל קידוח נוזל ניסוח שינויים. על ידי שינוי מערבוב אצווה מסורתי לערבוב קולי בתוך השורה במעבר יחיד, אתה יכול ליצור סוגי בוץ קידוח שונים באותה מכונה קולית. זה עוזר להפחית את זמן המלאי ואחסון המדף.
הפיזור של חרסיות קונבנציונליות (למשל בנטוניט) וחרסיות אורגנופיליות שטופלו במיוחד בנוזלים מייצר ג'לים ותרחיפים צמיגים מאוד, תיקסוטרופיים או דלילי גזירה. כאשר נחשפים לגזירה על-קולית גבוהה, הצמיגות יורדת למצב של זרימה חופשית. זה מקל על פיזור וטיפול. מסיבה זו, סוניקציה יעילה מאוד לערבוב של תרחיפים thixotropic ו גזירה. סוניקציה מביאה לפיזור טוב יותר של חלקיקי הבנטוניט / טסיות הדם ותכונות ג'לינג משופרות. למידע נוסף על הפיזור העל-קולי של הבנטוניט, לחצו כאן!
פיזור קולי של בנטוניט (מבוצע עם מיקסר קולי UIP2000hdT)
משנים ראולוגיים, מעבים ומייצבים (למשל חניכיים, גליקול, קרבוקסימתילצלולוז, תאית פוליאניונית (PAC) או עמילן) דורשים פיזור טוב ליעילות מרבית. למידע נוסף על הפיזור העל-קולי של חומרים מעבים, כגון קסנטן גאם וגואר גאם, אנא לחצו כאן!
אסור שחומרי שקלול, כמו בריום סולפיט (בריט) להיפרד מהבוץ במהלך אחסון, הובלה או קידוח. בהתאם לחוק סטוקס, משקעים של חלקיקים קטנים יותר איטיים יותר או כלל לא. פיזור קולי נמנע agglomerates גדול יותר, זה יכול לגרום חוסר יציבות פיזור. פיזור מערכת יכול להגביר את הסבילות שלה למוצקים, מה שמאפשר משקל של עד 20 ליברות/גלון (ארה"ב) או 2.4 גרם/ס"מ3.
פירוק הגז של בוץ הקידוח
בעת הכנת בוץ קידוח, אבקת חימר בנטוניט ואבקות תוספים אחרות להכניס הרבה אוויר לתוך בוץ הקידוח. גז זה כלוא בתוך מערכות נוזליות ועלול לגרום להיפרדות ולאובדן ביצועי המתחלב או המייצב. דחיסות חוזרות ונשנות (מחזורי לחץ גבוה) ותגובות נדירות (מחזורי לחץ נמוך) במהלך האולטרסוניקציה מאפשרות לגזים מומסים לנדוד וליצור מיקרו-בועות קטנות. גלים על-קוליים מאלצים את המיקרו-בועות של הגז להתלכד. הגזירה הקוויטציונית הגבוהה העל-קולית מפחיתה את צמיגות דילול הגזירה ונוזלי הקידוח התיקסוטרופיים. זה מאפשר לבועות אוויר לעלות מהר יותר. זה מוביל להפרדת גזים טובה יותר במיכלי הפרדה במורד הזרם או לפירוק גזים בוואקום. הסרת גזים מעלה את משקל הבוץ, מפחיתה צמיגות ובעיות הפרדה. פחות בועות גז מפחיתות את השימוש באמולסיפיירים, מייצבים, חומרים פעילי שטח או חומרי פיזור. זה מפחית את העלות לחבית. ירידה בתכולת הגזים יכולה גם לרסן את צמיחת החיידקים האירוביים.
קידוח בוץ על בסיס מים לפני ואחרי פירוק גז קולי עם UIP1000hd
מחקר ותמונה מאת Amani et al. 2016
פיתוח והתאמה של פורמולציית בוץ קידוח
תקנות חדשות מגבילות את כמות הכימיקלים המסוימים לשימוש בבוץ על מנת למזער את ההשפעה על הסביבה. הדבר מחייב התאמת ניסוחים למסגרת הרגולטורית החדשה. Ultrasonication יכול לעזור לך למקסם את הביצועים של קידוח רכיבי בוץ, כך שתוכל להשתמש פחות ועלות נמוכה יותר חומרים. Hielscher מציעה בדיקות ניסוח בוץ קידוח במעבדה שלנו. כולל מדידות צמיגות קינמטיות בטמפרטורות שונות עם וללא גזירה.
תכנון למשימות כבדות לשימוש תעשייתי
כורים קוליים Hielscher יכול להתמודד עם חלקיקים גדולים ושוחקים או agglomerates. לכן אתה יכול להתחיל עם slurry משאבה agglomerated או קידוח רכיבי בוץ. בעת ערבוב אבקות וחלקיקים לתוך נוזל בדיקות קולי להראות הרבה פחות שחיקה מאשר מערבלים רוטור-סטטור או homogenizers בלחץ גבוה. בדיקות קוליות Hielscher עשויות טיטניום דרגה 5 עבור עמידות משופרת בפני קורוזיה, למשל כאשר מי ים משמשים WBM במקום מים מתוקים. לכורים על-קוליים אין אטמים סיבוביים או מיסבים. מיקסרים קוליים Hielscher הם כיתה תעשייתית לשימוש כבד – בים וביבשה (אסדה). בדרך כלל, הכורים העל-קוליים מכוונים אנכית לטביעת רגל קטנה.
השימוש בערבוב על-קולי בתעשיית הנפט והגז משתרע הרבה מעבר לקידוח בוץ.
- פליטת גזים של קולחים ונוזלי תהליך
- ערבוב עם אוכלי נבלות (למשל אוכלי נבלות H2S) או כימיקלים מגנים, כגון אבנית ומעכבי קורוזיה
- צמצמו את זמני קביעת המלט למלט מהיר יותר
- הכנה קולית של מלח רווי או תמלחת פורמט
- הפחתת פעילות החיידקים בבוץ הקידוח
- עיבוד נפט במורד הזרם, למשל דה-גופרית
- הכנת דגימות שמן ומשקעים
ספרות / מקורות
- 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.