Ուլտրաձայնային խառնիչներ՝ ցեխի և փաթեթավորող հեղուկների հորատման համար
Հորատման հեղուկը (հորատման ցեխ) օգտագործվում է նավթահորերի, բնական գազի հորերի, հետախուզական հորերի (վայրի կատուների հորեր) կամ ջրի հորերի հորատման համար: Ուլտրաձայնային ռեակտորները արդյունավետ տեխնոլոգիա են ջրի վրա հիմնված ցեխի (WBM, ջրային), նավթի վրա հիմնված ցեխի (OBM, ոչ ջրային) կամ սինթետիկ ցեխի (SBM) խառնման, ցրման, էմուլսացման և գազազերծման համար:
Հորատման ցեխի ձևակերպումն ու հետևողական որակը կարևոր գործոն է այսօրվա հորատման աշխատանքներում: Ցեխի բաղադրությունը և բնութագրերը ազդում են հորատանցքի կայունության, քսման, հովացման և հորատման ներթափանցման արագության վրա: Հորատման հեղուկի հետ կապված նույնիսկ փոքր խնդիրները կարող են դադարեցնել հորատման ամբողջ աշխատանքը: Չափազանց խիտ կամ չափազանց ծանր հորատման ցեխի հետևանքով առաջացած ավելորդ ճնշումը կարող է հանգեցնել շրջանառության զգալի կորստի:
WBM-ները հիմնականում պատրաստված են քաղցրահամ ջրից, ծովի ջրից կամ (հագեցած կամ ֆորմատով) աղաջրից և բնական կավերից ու պոլիմերներից: OBM-ը և SBM-ը ինվերտ-էմուլսիայի համակարգեր են, որոնք ունեն յուղի հիմք (դիզել, հանքային յուղ) կամ սինթետիկ հիմք (օլեֆիններ և պարաֆիններ) որպես շարունակական (արտաքին) փուլ և աղաջրում՝ որպես ցրված (ներքին) փուլ: Էմուլսիան պետք է բավականաչափ կայուն լինի, որպեսզի դիմանա անցքից ջրի հոսքի ավելացմանը: Ավելի քիչ տարածված է, քան ջուրը յուղում (ինվերտ յուղի էմուլսիայի ցեխեր) նավթը ջրի մեջ (նավթի էմուլսիա ցեխեր): Ուլտրաձայնային էմուլսացումը աշխատում է երկու էմուլսիաների համար և ապահովում է ներքին աղի կամ ջրի փուլի լավ էլեկտրական կայունություն:
Hielscher ուլտրաձայնային ռեակտորները շատ արդյունավետ և ինտենսիվ կավիտացիոն կտրող խառնիչներ են արտադրական օգտագործման համար: Ընդհանրապես, ուլտրաձայնային ռեակտորներն օգտագործվում են ներկառուցված բարձր թողունակությամբ մեկ անցումով մշակման կամ վերաշրջանառվող խմբաքանակի մշակման համար:
Դուք կարող եք օգտագործել ուլտրաձայնային խառնուրդը
- Հավելանյութերի արտադրություն
- Պատրաստեք բարձր կոնցենտրացիայի մաստեր խմբաքանակներ
- Խառնեք պատրաստի հորատման հեղուկները կամ փաթեթավորող հեղուկները
- Degas հորատման ցեխեր
- Մշակել և ձևավորել ավելի լավ հորատման ցեխեր
MultiSonoReactor MSR-4-ը արդյունաբերական ներկառուցված հոմոգենիզատոր է, որը հարմար է հորատման ցեխերի արդյունաբերական արտադրության համար: Sonication-ը օգտագործվում է հորատման հեղուկների ցրման և գազազերծման համար:
Հորատման ցեխի հավելումների արտադրություն
Քիմիական նյութերի և հավելումների արտադրությունը, ինչպիսիք են հեղուկ պոլիմերային խառնուրդները, օգտվում են ուլտրաձայնային կտրվածքային խառնուրդի բարձր մշակման հզորությունից և ճկունությունից: Ուլտրաձայնային խառնուրդն ազատում է հավելումների ողջ ներուժը, ինչպիսիք են մածուցիկացուցիչները, ֆիլտրատի ռեդուկտորը կամ պոլիմերային հավելումները: Ուլտրաձայնային կավիտացիան արագ և ամբողջությամբ խոնավացնում է փոշիները հորատման ցեխի խառնման ժամանակ:
Հեղուկ/հեղուկ էմուլսիաների խառնման համար Hielscher MultiPhaseCavitator-ը բարելավում է երկու փուլերի ներկառուցված խառնումը ինտենսիվ կավիտացիոն կտրվածքային գոտում: MultiPhaseCavitator-ի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար սեղմեք այստեղ:
Ուլտրաձայնային խառնումը բարելավում է զանգվածի փոխանցումը սահմանային շերտերում կամ հեղուկների մասնիկների վրա: Սա նվազեցնում է աղի կամ հագեցած աղաջրերի պատրաստման համար անհրաժեշտ ժամանակը, օրինակ՝ կալցիումի քլորիդ աղաջուրը, կալցիումի բրոմիդը, ցինկի բրոմիդը կամ կալիումի և ցեզիումի ֆորմատի աղը:
Կավերի կամ հավելումների վարպետ խմբաքանակներ
Դուք կարող եք օգտագործել ուլտրաձայնային կտրվածքային խառնուրդ՝ բարձր կոնցենտրացիայի կամ բարձր խտության հիմնական խմբաքանակներ պատրաստելու համար (օրինակ՝ կալցիումի կարբոնատ (կավիճ), դեֆլոկուլենտներ կամ մաքրիչներ), նախքան դրանք ավելացնելը հորատման ցեխի վերջնական ձևակերպմանը:
Հորատման հեղուկների և փաթեթավորող հեղուկների արտադրություն
Հորատման ցեխի արդյունավետությունը, ինչպիսիք են թերթաքարի կայունությունը, մածուցիկությունը, հովացումը կամ քսումը կախված են բազմաթիվ գործոններից: Միատեսակությունը և որակի հետևողականությունը կարևորագույն նշանակություն ունեն: Ուլտրաձայնային կտրվածքային խառնուրդը շատ արդյունավետ է մասնիկների չափի միասնական բաշխման արտադրության մեջ և, հետևաբար, ավելի լավ ցրման և էմուլսիայի կայունության համար: Սա կանխում է փուլերի տարանջատումը կամ նստեցումը պահեստավորման, փոխադրման կամ ցեխահանքերի մեջ գտնվելու ժամանակ:
Այսօր հորատման ցեխի բնութագրերը հաճախ փոխվում են: Hielscher ուլտրաձայնային ռեակտորները շատ հարմարվող են հորատման հեղուկ ձևակերպման փոփոխություններին: Ավանդական խմբաքանակի խառնուրդից անցնելով ուլտրաձայնային ներգծային-մեկ անցումով խառնման, դուք կարող եք հորատման ցեխի տարբեր տեսակներ պատրաստել նույն ուլտրաձայնային մեքենայի վրա: Սա օգնում է նվազեցնել գույքագրման և պահեստավորման ժամանակը:
Սովորական կավերի (օրինակ՝ բենտոնիտ) և հատուկ մշակված օրգանաֆիլ կավերի ցրումը հեղուկների մեջ առաջացնում է բարձր մածուցիկ, տիկսոտրոպ կամ կտրող նոսրացող գելեր և քսուքներ: Երբ ենթարկվում է բարձր ուլտրաձայնային կտրվածքի, մածուցիկությունը ընկնում է ազատ հոսող վիճակի: Սա հեշտացնում է ցրումը և մշակումը: Այդ իսկ պատճառով, sonication-ը շատ արդյունավետ է տիքսոտրոպային և կտրող նոսրացնող ցեխերի խառնման համար: Sonication-ը հանգեցնում է բենտոնիտի մասնիկների / թրոմբոցիտների ավելի լավ ցրման և գելացման բնութագրերի բարելավմանը: Բենտոնիտի ուլտրաձայնային ցրման մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար սեղմեք այստեղ:
Բենտոնիտի ուլտրաձայնային ցրում (կատարվում է UIP2000hdT ուլտրաձայնային խառնիչով)
Ռեոլոգիական մոդիֆիկատորները, խտացուցիչները և կայունացուցիչները (օրինակ՝ լնդեր, գլիկոլ, կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա, պոլիանիոնային բջջանյութ (PAC) կամ օսլա) պահանջում են լավ ցրում առավելագույն արդյունավետության համար: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար խտացուցիչների ուլտրաձայնային ցրման մասին, ինչպիսիք են xanthan gum-ը և guar gum-ը, խնդրում ենք սեղմել այստեղ:
Կշռող նյութերը, ինչպես բարիումի սուլֆիտը (բարիտը) չպետք է անջատվեն ցեխից պահեստավորման, փոխադրման կամ հորատման ժամանակ: Սթոքսի օրենքի համաձայն՝ փոքր մասնիկները ավելի դանդաղ են նստում կամ ընդհանրապես չեն նստում: Ուլտրաձայնային ցրումը խուսափում է ավելի մեծ ագլոմերատներից, որոնք կարող են առաջացնել ցրման անկայունություն: Համակարգի ցրումը կարող է մեծացնել դրա հանդուրժողականությունը պինդ մարմինների նկատմամբ՝ հնարավոր դարձնելով մինչև 20 ֆունտ/գալոն (ԱՄՆ) կամ 2,4 գ/սմ քաշ ունենալ:3.
Հորատման ցեխի գազազերծում
Հորատման ցեխ պատրաստելիս բենտոնիտային կավի փոշին և այլ հավելանյութերի փոշիները շատ օդ են մտցնում հորատման ցեխի մեջ: Այս գազը թակարդված է հեղուկ համակարգերում և կարող է առաջացնել տարանջատում և էմուլգատորի կամ կայունացուցիչի աշխատանքի կորուստ: Կրկնվող սեղմումները (բարձր ճնշման ցիկլեր) և հազվադեպությունները (ցածր ճնշման ցիկլեր) ուլտրաձայնային ախտահանման ընթացքում թույլ են տալիս լուծված գազերին գաղթել և ձևավորել փոքր միկրոփուչիկներ: Այնուհետև ուլտրաձայնային ալիքները ստիպում են գազի միկրոփուչիկներին միաձուլվել: Ուլտրաձայնային բարձր կավիտացիոն կտրվածքը նվազեցնում է կտրվածքի նոսրացման և թիքսոտրոպային հորատման հեղուկների մածուցիկությունը: Սա թույլ է տալիս օդային փուչիկները ավելի արագ բարձրանալ: Սա հանգեցնում է գազի ավելի լավ տարանջատմանը ներքևի տարանջատիչ տանկերում կամ վակուումային գազազերծմանը: Գազազերծումը մեծացնում է ցեխի քաշը, նվազեցնում մածուցիկության և տարանջատման խնդիրները: Ավելի քիչ գազային փուչիկները նվազեցնում են էմուլգատորների, կայունացուցիչների, մակերևութաակտիվ նյութերի կամ ցրող նյութերի օգտագործումը: Սա նվազեցնում է մեկ բարելի արժեքը: Գազի պարունակության նվազումը կարող է նաև զսպել աերոբ մանրէների աճը:
Ջրի վրա հիմնված հորատման ցեխը ուլտրաձայնային գազազերծումից առաջ և հետո UIP1000hd-ով
Ուսումնասիրությունը և նկարը Amani et al. 2016թ
Հորատման ցեխի ձևավորման մշակում և հարմարեցում
Նոր կանոնակարգերը սահմանափակում են որոշակի քիմիական նյութերի քանակությունը, որոնք պետք է օգտագործվեն ցեխի մեջ՝ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար: Սա պահանջում է ձևակերպումների հարմարեցում նոր կարգավորող դաշտին: Ultrasonication-ը կարող է օգնել ձեզ առավելագույնի հասցնել հորատման ցեխի բաղադրիչների արդյունավետությունը, այնպես որ կարող եք օգտագործել ավելի քիչ և էժան նյութեր: Hielscher-ն առաջարկում է հորատման ցեխի ձևավորման փորձարկում մեր լաբորատորիայում: Ներառյալ կինեմատիկական մածուցիկության չափումներ տարբեր ջերմաստիճաններում՝ կտրվածքով և առանց կտրվածքի:
Արդյունաբերական օգտագործման համար ծանրաբեռնված ձևավորում
Hielscher ուլտրաձայնային ռեակտորները կարող են կարգավորել ավելի մեծ և հղկող մասնիկներ կամ ագլոմերատներ: Այսպիսով, դուք կարող եք սկսել ագլոմերացված պոմպային ցեխի կամ հորատման ցեխի բաղադրիչներից: Փոշիները և մասնիկները հեղուկի մեջ ուլտրաձայնային զոնդերի մեջ խառնելիս ցույց են տալիս քայքայումից շատ ավելի քիչ մաշվածություն, քան ռոտոր-ստատոր խառնիչները կամ բարձր ճնշման հոմոգենիզատորները: Hielscher ուլտրաձայնային զոնդերը պատրաստված են 5-րդ կարգի տիտանից՝ կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման համար, օրինակ, երբ ծովի ջուրն օգտագործվում է WBM-ներում քաղցրահամ ջրի փոխարեն: Ուլտրաձայնային ռեակտորները չունեն պտտվող կնիքներ կամ առանցքակալներ: Hielscher ուլտրաձայնային խառնիչները արդյունաբերական կարգի են ծանր օգտագործման համար – ցամաքային և օֆշորային (հարթահարթակ): Ընդհանրապես, ուլտրաձայնային ռեակտորները ուղղահայաց են ուղղված փոքր հետքի համար:
Ուլտրաձայնային խառնուրդի օգտագործումը նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ տարածվում է հորատման ցեխից դուրս:
- Կեղտաջրերի և տեխնոլոգիական հեղուկների գազազերծում
- Խառնվում է աղբահանիչների (օրինակ՝ H2S մաքրող սարքերի) կամ պաշտպանիչ քիմիական նյութերի հետ, ինչպիսիք են կեղևը և կոռոզիայի արգելակները
- Նվազեցրեք ցեմենտի ամրացման ժամանակը ավելի արագ ցեմենտավորման համար
- Հագեցած աղի կամ ֆորմատի աղի ուլտրաձայնային պատրաստում
- Կրճատել բակտերիաների ակտիվությունը հորատման ցեխում
- Նավթի ներքևի վերամշակում, օրինակ՝ ծծմբազրկում
- Նավթի և նստվածքի նմուշի պատրաստում
Գրականություն / Հղումներ
- 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.