Produzione di fluidi di perforazione e di fluidi da imballaggio

Le prestazioni dei fanghi di perforazione, come la stabilità dello scisto, la viscosità, il raffreddamento o la lubrificazione dipendono da molti fattori. Uniformità e coerenza nella qualità nella massima importanza. La miscelazione a taglio ad ultrasuoni è molto efficace nella produzione di distribuzioni granulometriche uniformi e quindi una migliore dispersione e stabilità dell'emulsione. Ciò impedisce la separazione di fase o la sedimentazione durante lo stoccaggio, il trasporto o durante le fosse di fango.
Oggi le specifiche dei fanghi di perforazione cambiano frequentemente. I reattori ad ultrasuoni Hielscher sono molto adattabili alle variazioni di formulazione dei liquidi di perforazione. Passando dalla tradizionale miscelazione a lotti alla miscelazione a ultrasuoni in linea a singolo passaggio, è possibile realizzare diversi tipi di fango di perforazione sulla stessa macchina a ultrasuoni. Questo aiuta a ridurre i tempi di inventario e di stoccaggio sugli scaffali.
La dispersione nei fluidi di argille convenzionali (ad es. bentonite) e di argille organofile appositamente trattate produce gel e fanghi altamente viscosi, tixotropici o diradanti. In caso di esposizione al taglio ad ultrasuoni, la viscosità scende a uno stato di libera circolazione. Questo facilita la dispersione e la manipolazione. Per questo motivo, la sonicazione è molto efficace per la miscelazione di impasti tixotropici e slurry di taglio. L'sonicazione consente una migliore dispersione delle particelle di bentonite / piastrine e migliori caratteristiche di gelificazione. Per maggiori informazioni sulla dispersione ultrasonica della bentonite, clicca qui!

Dispersione ultrasonica della bentonite (eseguita con miscelatore ad ultrasuoni UIP2000hdT)

Modificatori reologici, addensanti e stabilizzanti (ad es. gomme, glicole, carbossimetilcellulosa, cellulosa polianionica (PAC) o amido) richiedono una buona dispersione per la massima efficacia. Per maggiori informazioni sulla dispersione ultrasonica degli addensanti, come la gomma di xantano e la gomma di guar, clicca qui!
Gli agenti di ponderazione, come il solfito di bario (barite) non devono separarsi dal fango durante lo stoccaggio, il trasporto o la perforazione. Secondo la legge Stokes' Law, le particelle più piccole sedimentano più lentamente o per niente. La dispersione ad ultrasuoni evita agglomerati più grandi, che possono causare instabilità della dispersione. La dispersione di un sistema può aumentare la sua tolleranza per i solidi, rendendo possibile un peso fino a 20 libbre/gallone (USA) o 2,4 g/cm.³.

Degasaggio del fango di perforazione

Durante la preparazione dei fanghi di perforazione, la polvere di argilla bentonite e altre polveri additive introducono molta aria nel fango di perforazione. Questo gas è intrappolato all'interno di sistemi liquidi e può causare la separazione e una perdita di prestazioni dell'emulsionante o stabilizzatore. Compressioni ripetute (cicli ad alta pressione) e rarefazioni (cicli a bassa pressione) durante l'ultrasonicazione lasciano migrare i gas disciolti e formano piccole microbolle. Le onde ultrasoniche poi spingono le microbolle di gas nella coalescenza. La cesoia ad ultrasuoni ad alta cavità riduce la viscosità dei fluidi di diradamento e di perforazione tixotropici. In questo modo le bolle d'aria salgono più velocemente. Questo porta ad una migliore separazione del gas nei serbatoi di separazione a valle o al degasaggio sotto vuoto. Il degasaggio aumenta il peso del fango, riduce la viscosità e i problemi di separazione. Meno bolle di gas riducono l'uso di emulsionanti, stabilizzanti, tensioattivi o disperdenti. Questo riduce il costo per barile. Una riduzione del contenuto di gas può anche frenare la crescita microbica aerobica.

Sviluppo e adattamento della formulazione dei fanghi di perforazione e adattamento

Le nuove normative limitano la quantità di alcune sostanze chimiche da utilizzare nei fanghi al fine di ridurre al minimo l'impatto ambientale. Ciò richiede l'adeguamento delle formulazioni al nuovo quadro normativo. L'ultrasonicazione può aiutarvi a massimizzare le prestazioni dei componenti dei fanghi di perforazione, in modo da poter utilizzare materiali sempre meno costosi. Hielscher offre test di formulazione dei fanghi di perforazione nel nostro laboratorio. Comprese le misure di viscosità cinematica a varie temperature con e senza taglio.

Design per impieghi gravosi per uso industriale

I reattori ad ultrasuoni Hielscher sono in grado di gestire particelle o agglomerati più grandi e abrasivi. Pertanto è possibile iniziare con un fango agglomerato pompabile o componenti di fango di perforazione. Quando si mescolano polveri e particelle nel fluido, le sonde a ultrasuoni mostrano un'usura da abrasione molto inferiore rispetto ai miscelatori rotore-statore o agli omogeneizzatori ad alta pressione. Le sonde ad ultrasuoni Hielscher sono realizzate in titanio di grado 5 per una maggiore resistenza alla corrosione, ad es. quando l'acqua di mare viene utilizzata nelle WBM invece che in acqua dolce. I reattori ad ultrasuoni non hanno guarnizioni o cuscinetti rotanti. I miscelatori ad ultrasuoni Hielscher sono di grado industriale per impieghi gravosi. – onshore e offshore (impianto di perforazione). Generalmente, i reattori ad ultrasuoni sono orientati verticalmente per un ingombro ridotto.

L'uso della miscelazione ad ultrasuoni nell'industria petrolifera e del gas va ben oltre i fanghi di perforazione.

• Degasaggio di effluenti e fluidi di processo
• Miscelazione con spazzini (ad es. spazzini H2S) o sostanze chimiche protettive, come gli inibitori di incrostazioni e di corrosione.
• Ridurre i tempi di presa del cemento per una cementazione più rapida
• Preparazione ad ultrasuoni di salamoia satura o salamoia formiata
• Ridurre l'attività batterica nei fanghi di perforazione
• Lavorazione dell'olio a valle, ad esempio desolforazione
• Preparazione del campione di olio e sedimenti