Ultrahangos keverők fúróiszapokhoz és csomagolófolyadékokhoz
A fúrófolyadékot (fúróiszapot) olajkutak, földgázkutak, feltáró kutak (vadmacska kutak) vagy vízkutak fúrásának elősegítésére használják. Az ultrahangos reaktorok hatékony technológia a vízalapú iszap (WBM, vizes), olaj alapú iszap (OBM, nem vizes) vagy szintetikus alapú iszap (SBM) keverésére, diszpergálására, emulgeálására és gáztalanítására.
A fúróiszap összetétele és állandó minősége kulcsfontosságú tényező a mai fúrási műveletekben. Az iszap összetétele és jellemzői befolyásolják a kútfurat stabilitását, kenését, hűtését és a behatolás fúrási sebességét. Még a fúrófolyadékkal kapcsolatos kis problémák is leállíthatják az egész fúrási műveletet. A túl sűrű vagy túl nehéz fúróiszapból eredő túlzott nyomás jelentős keringési veszteséget okozhat.
A WBM-ek általában édesvízből, tengervízből vagy (telített vagy formiát) sóoldatból, valamint természetes agyagokból és polimerekből készülnek. Az OBM és az SBM olyan invertemulziós rendszerek, amelyek folyamatos (külső) fázisa olajbázis (dízel, ásványolaj) vagy szintetikus bázis (olefinek és paraffinok), diszperziós (belső) fázisa pedig sóoldat. Az emulziónak elég stabilnak kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a lefelé irányuló vízáramlásnak. Kevésbé gyakori, mint az olajban lévő víz (invert olajemulziós iszapok) a vízben lévő olaj (olajemulziós iszapok). Az ultrahangos emulgeálás mindkét emulziós típusnál működik, és a belső sóoldat vagy vízfázis jó elektromos stabilitását éri el.
A Hielscher ultrahangos reaktorok nagyon hatékony és intenzív kavitációs nyírókeverők a termelési felhasználáshoz. Általában az ultrahangos reaktorokat inline használják nagy áteresztőképességű egymenetes feldolgozáshoz vagy recirkulált kötegelt feldolgozáshoz.
Használhatja az ultrahangos keverést
- Adalékanyagok gyártása
- Készítsen nagy koncentrációjú mesterkeverékeket
- Keverje össze a használatra kész fúrófolyadékokat vagy csomagolófolyadékokat
- Fúróiszapok gáztalanítása
- Jobb fúróiszapok kifejlesztése és megfogalmazása
A MultiSonoReactor MSR-4 egy ipari inline homogenizátor, amely alkalmas fúróiszapok ipari előállítására. A szonikációt fúrófolyadékok diszperziójára és gáztalanítására használják.
Fúróiszap adalékok gyártása
A vegyi anyagok és adalékanyagok, például folyékony polimer szuszpenziók gyártása az ultrahangos nyírási keverés nagy feldolgozási kapacitásából és rugalmasságából származik. Az ultrahangos keverés felszabadítja az adalékanyagok, például viszkozifikátorok, szűrletcsökkentő vagy polimer adalékanyagok teljes potenciálját. Az ultrahangos kavitáció gyorsan és teljesen hidratálja a porokat a fúróiszap keverése során.
A folyékony? folyadék emulziók keveréséhez a Hielscher MultiPhaseCavitator javítja a két fázis inline keverését az intenzív kavitációs nyírási zónában. A MultiPhaseCavitatorral kapcsolatos további információkért kattintson ide!
Az ultrahangos keverés javítja a tömegátadást a határrétegekben vagy a folyadékokban lévő részecskékben. Ez csökkenti a sóoldatok vagy telített sóoldatok, pl. kalcium-klorid-sóoldat, kalcium-bromid-sóoldat, cink-bromid-sóoldat vagy kálium- és cézium-formiát-sóoldat előállításához szükséges időt.
Agyagok vagy adalékanyagok mesterkeverékei
Ultrahangos nyírókeveréssel nagy koncentrációjú vagy nagy sűrűségű mesterkeverékeket (pl. Kalcium-karbonát (kréta), deflocculens anyagok vagy dögevők) készíthet, mielőtt ezeket hozzáadná a végső fúróiszap-készítményhez.
Fúrófolyadékok és csomagolófolyadékok gyártása
A fúróiszap teljesítménye, például a pala stabilitása, viszkozitása, hűtése vagy kenése számos tényezőtől függ. Az egységesség és a minőség következetessége rendkívül fontos. Az ultrahangos nyírási keverés nagyon hatékony az egységes részecskeméret-eloszlások gyártásában, és ezért jobb diszperziós és emulziós stabilitás. Ez megakadályozza a fázisok szétválasztását vagy leülepedését tárolás, szállítás vagy az iszapgödrökben való tartózkodás során.
Manapság a fúróiszap specifikációi gyakran változnak. A Hielscher ultrahangos reaktorok nagyon alkalmazkodnak a fúrási folyadék összetételének változásaihoz. A hagyományos szakaszos keverésről az ultrahangos inline-single-pass keverésre váltva ugyanazon az ultrahangos gépen különböző fúróiszap-típusokat készíthet. Ez segít csökkenteni a készletet és a tárolási időt.
A hagyományos agyagok (pl. bentonit) és a speciálisan kezelt organofil agyagok folyadékokban történő diszperziója során nagyon viszkózus, tixotróp vagy nyíró-hígító gélek és iszapok keletkeznek. Magas ultrahangos nyírás esetén a viszkozitás szabadon áramló állapotba esik. Ez megkönnyíti a diszpergálást és a kezelést. Emiatt az ultrahangos kezelés nagyon hatékony a tixotróp és nyíró-hígító szuszpenziók keverésére. Az ultrahangos kezelés a bentonit részecskék? vérlemezkék jobb diszperzióját és jobb gélesedési tulajdonságokat eredményez. További információ a bentonit ultrahangos diszperziójáról, kérjük, kattintson ide!
A bentonit ultrahangos diszperziója (UIP2000hdT ultrahangos keverővel)
A reológiai módosítók, sűrítőanyagok és stabilizátorok (pl. gumi, glikol, karboximetil-cellulóz, polianionos cellulóz (PAC) vagy keményítő) jó diszpergálást igényelnek a maximális hatékonyság érdekében. További információ az ultrahangos diszperziós sűrítőanyagok, mint például a xantángumi és a guárgumi, kérjük, kattintson ide!
Weighting agents, like barium sulfite (barite) must not separate from the mud during storage, transportation or drilling. In accordance with Stokes’ Law, smaller particles sediment slower or not at all. Ultrasonic dispersion avoids larger agglomerates, that can cause dispersion instability. Dispersing a system can increase its tolerance for solids, making it possible to weight up to 20 lb/gallon (US) or 2.4g/cm3.
A fúróiszap gáztalanítása
A fúróiszap készítésekor a bentonit agyagpor és más adalékporok sok levegőt vezetnek be a fúróiszapba. Ez a gáz csapdába esik a folyékony rendszerekben, és szeparációt és az emulgeálószer vagy stabilizátor teljesítményének csökkenését okozhatja. Ismételt kompressziók (nagynyomású ciklusok) és ritka (alacsony nyomású ciklusok) az ultrahangos kezelés során lehetővé teszik az oldott gázok migrációját és kis mikrobuborékok kialakulását. Az ultrahangos hullámok ezután a gáz mikrobuborékokat összeolvadásra kényszerítik. Az ultrahangos nagy kavitációs nyírás csökkenti a nyírási hígító és tixotróp fúrófolyadékok viszkozitását. Ez lehetővé teszi a légbuborékok gyorsabb emelkedését. Ez jobb gázelválasztást eredményez az utána következő szeparátor tartályokban vagy vákuumgáztalanításhoz. A gáztalanítás növeli az iszap súlyát, csökkenti a viszkozitást és az elválasztási problémákat. A kevesebb gázbuborék csökkenti az emulgeálószerek, stabilizátorok, felületaktív anyagok vagy diszpergálószerek használatát. Ez csökkenti a hordónkénti költséget. A gáztartalom csökkentése megfékezheti az aerob mikrobák növekedését is.
Vízbázisú fúróiszap ultrahangos gáztalanítás előtt és után UIP1000hd
Fúróiszap-összetétel fejlesztése és adaptálása
Az új előírások korlátozzák az iszapokban felhasználható bizonyos vegyi anyagok mennyiségét a környezeti hatás minimalizálása érdekében. Ehhez a készítményeket hozzá kell igazítani az új szabályozási kerethez. Az ultrahangos kezelés segíthet maximalizálni a fúróiszap alkatrészek teljesítményét, így kevesebb és alacsonyabb költségű anyagot használhat. A Hielscher fúrási iszap összetételének tesztelését kínálja laboratóriumunkban. Beleértve a kinematikai viszkozitás mérését különböző hőmérsékleteken, nyírással és anélkül.
Nagy teherbírású kialakítás ipari használatra
A Hielscher ultrahangos reaktorok nagyobb és csiszoló részecskéket vagy agglomerátumokat kezelhetnek. Ezért kezdheti agglomerált szivattyúzható hígtrágyával vagy fúróiszap-alkatrészekkel. Amikor porokat és részecskéket keverünk a folyadékba, az ultrahangos szondák sokkal kisebb kopásállóságot mutatnak, mint a rotor-állórész keverők vagy a nagynyomású homogenizátorok. A Hielscher ultrahangos szondák 5. osztályú titánból készülnek a fokozott korrózióállóság érdekében, pl. ha tengervizet használnak WBM-ekben édesvíz helyett. Az ultrahangos reaktorok nem rendelkeznek forgó tömítésekkel vagy csapágyakkal. A Hielscher ultrahangos keverők ipari minőségűek nagy igénybevételre – szárazföldi és tengeri (rig). Általában az ultrahangos reaktorok függőlegesen vannak orientálva egy kis lábnyom érdekében.
Az ultrahangos keverés használata az olaj- és gáziparban jóval túlmutat a fúróiszapokon.
- Szennyvizek és technológiai folyadékok gáztalanítása
- Keverés dögevőkkel (pl. H2S dögevőkkel) vagy védő vegyszerekkel, például vízkő- és korróziógátlókkal
- Csökkentse a cementkötési időket a gyorsabb cementálás érdekében
- Telített sóoldat vagy formiát sóoldat ultrahangos előkészítése
- Csökkentse a baktériumok aktivitását a fúróiszapban
- Kőolaj-feldolgozás, pl. kéntelenítés
- Olaj- és üledékminta előkészítése
Irodalom? Hivatkozások
- 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.