掘削泥やパッカー流体のための超音波ミキサー
掘削流体（掘削泥）油井、天然ガス井、探索ウェル（ヤマネコウェル）または水井戸の掘削を補助するために使用されます。超音波反応器は、水ベース泥水（WBM、水性）、オイルベースマッド（OBM、非水性）、または合成ベースマッド（SBM）の混合、分散、乳化及び脱ガスのために有効な技術です。
掘削泥水の製剤と一貫した品質が操作を掘削今日における重要な要因です。泥組成および特性が坑井ボア安定性、潤滑、冷却及び浸透の掘削速度に影響を与えます。掘削流体でさえ、小さな問題は、全体の掘削作業を停止することができます。あまりにも密または重すぎる掘削泥水から生じる過度の圧力は、循環の重大な損失が発生することがあります。
WBMは、一般に、淡水、海水、または（飽和またはギ酸塩）ブラインおよび天然の粘土およびポリマーから製造される。 OBMおよびSBMは、連続（外部）相として油性基剤（ディーゼル、鉱物油）または合成基油（オレフィンおよびパラフィン）、および分散（内部）相として塩水を有する逆エマルジョン系である。エマルジョンは、坑内水流の追加に耐えるのに十分安定でなければならない。オイル中の水（逆流エマルジョン泥）よりも一般的に水中油（油エマルジョン泥）です。超音波乳化は、両方のエマルションタイプに作用し、内部ブラインまたは水相の良好な電気的安定性を達成する。
ヒールシャー超音波原子炉は、生産使用のために非常に効果的で強烈なキャビテーション剪断ミキサーです。一般に、超音波反応器は、高スループットシングルパス処理又は再循環バッチ処理のためにインラインで使用されています。
あなたはへの超音波混合を使用することができます
- 添加物を製造
- 高濃度のマスターバッチを準備
- すぐに使用掘削流体やパッカーの流体を混合
- ドガの掘削泥
- よりよい掘削泥を開発し、策定
MultiSonoReactor MSR-4は、掘削泥水の工業生産に適した産業用インラインホモジナイザーです。超音波処理は、掘削流体の分散と脱気に使用されます。
掘削泥の添加剤の製造
このような高い処理能力と超音波剪断混合の柔軟性から液体ポリマースラリーの利点のような化学物質及び添加剤の製造。超音波混合は、増粘剤、濾液を減速又はポリマー添加剤のような添加剤の全潜在能力を最大限に引き出し。超音波キャビテーションは、掘削泥水混合中に迅速かつ完全に粉末を水和。
液体/液体エマルションの混合のため、ヒールシャーMultiPhaseCavitatorは激しいキャビテーション剪断帯における二相のインライン混合を改善します。 MultiPhaseCavitatorの詳細については、こちらをクリックしてください！
超音波混合は、液体中の境界層または粒子で物質移動を向上させることができます。これは、例えば、塩水または飽和塩水を調製するために必要な時間を短縮します塩化カルシウムブライン、臭化カルシウムブライン、臭化亜鉛塩水、カリウム及びセシウムギブラインで洗浄しました。
粘土や添加剤のマスターバッチ
あなたは、最終的な掘削泥水配合物にこれらを添加する前に、高濃度または高濃度マスターバッチ（例えば、炭酸カルシウム（チョーク）、deflocculentsまたはスカベンジャー）を作製するために、超音波剪断混合を使用することができます。
掘削流体とパッカー流体の生産
そのような頁岩安定性、粘度、冷却や潤滑等の掘削泥水の性能は、多くの要因に依存します。最も重要なので品質の均一性と一貫性。超音波剪断混合は、均一な粒径分布の製造、従って、より良好な分散、乳化安定性に非常に有効です。これは、泥ピットでの保管、輸送中やしながら、相分離や沈降を防ぐことができます。
今日掘削泥水の仕様が頻繁に変更します。ヒールシャー超音波反応器は、液体製剤の変更を掘削に非常に適合しています。超音波インラインシングルパス混合する混合伝統的なバッチから変更することで、あなたは同じ超音波マシン上の異なる掘削泥水の種類を作ることができます。これは、在庫や棚蓄積時間を削減することができます。
流体中の従来の粘土（例えばベントナイト）、および特殊処理された親有機性粘土の分散は非常に粘性チキソトロピーまたは剪断減粘ゲル及びスラリーを生成します。高い超音波剪断にさらされたときの粘度は自由流動状態に低下します。これは、分散および取り扱いを容易にします。この理由のために、超音波処理は、チキソトロピー及びずり減粘スラリーを混合するための非常に有効です。ベントナイト粒子/血小板および改良されたゲル化特性の良好な分散で超音波処理結果。 ベントナイトの超音波分散の詳細については、こちらをクリックしてください！
（超音波ミキサーUIP2000hdTで行わ）ベントナイトの超音波分散
レオロジー変性剤、増粘剤および安定剤（例えば、ガム、グリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアニオン性セルロース（PAC）またはデンプン）が最大の効果のための良好な分散を必要とします。 このようキサンタンガム及びグアーガムなどの増粘剤、超音波分散の詳細については、こちらをクリックしてください！
亜硫酸バリウム（バライト）のような増量剤は、保管、輸送または穿孔中泥から分離してはなりません。ストークスの法則に従い、小さな粒子は、より遅いか、全く沈降します。超音波分散は分散が不安定になることができ、より大きな凝集体を、避けることができます。システムを分散することで20ポンド/ガロン（US）または2.4グラム/ cmで、最大重み付けすること、固体のためにその許容度を高めることができます3。
掘削泥の脱気
掘削泥を調製するとき、ベントナイト粘土粉末および他の添加剤粉末は、掘削泥に大量の空気を導入する。このガスは液体系内に閉じ込められ、乳化剤または安定剤の性能の分離および損失を引き起こす可能性がある。超音波処理中の繰り返しの圧縮（高圧サイクル）と希薄化（低圧サイクル）は、溶解した気体を移動させ、小さな微小気泡を形成させる。次いで、超音波がガスマイクロバブルを強制的に合体させる。超音波高キャビテーション剪断は、せん断薄化および揺変性穿孔流体の粘度を低下させる。これにより、気泡がより速く上昇する。これにより、下流のセパレータタンクまたは真空脱気におけるより良好なガス分離が得られる。デガスは泥の重量を増加させ、粘性と分離の問題を減少させます。気体泡が少ないほど、乳化剤、安定剤、界面活性剤または分散剤の使用が減少する。これにより、1バレルあたりのコストが削減されます。ガス含有量の減少は、好気性微生物の成長を抑制することもできる。
UIP1000hdによる超音波脱気の前後の水性掘削泥水
アマニらの研究と絵 2016
掘削泥製剤の開発と適応
新たな規制は、環境への影響を最小限にするために、泥に使用される特定の化学物質の量を制限します。これは、新たな規制の枠組みへの製剤の適応を必要とします。あなたが少なく、低コストの材料を使用することができるように超音波は、掘削泥水コンポーネントのパフォーマンスを最大化するためにあなたを助けることができます。ヒールシャーは、私たちの研究室での掘削泥水製剤のテストを提供しています。剪断することなく、様々な温度での動粘度の測定を含みます。
工業用ヘビーデューティーデザイン
ヒールシャー超音波反応器は、より大きな研磨粒子または凝集物を処理することができます。したがって、あなたは、凝集ポンプ輸送可能なスラリーや掘削泥水コンポーネントを開始することができます。流体の超音波プローブに粉末粒子を混合したときにローターステーターミキサーや高圧ホモジナイザーよりもはるかに少ない摩耗を示します。ヒールシャー超音波プローブは、例えば、拡張耐食性用グレード5のチタンから作られています海水ではなく淡水のWBMsで使用されている場合。超音波反応器には回転シールまたはベアリングを有していません。ヒールシャー超音波ミキサは、ヘビーデューティー用の工業用グレードで – 陸上およびオフショア（リグ）。一般に、超音波反応器は、小さなフットプリントのために垂直に配向されています。
石油・ガス産業における超音波混合を使用することはよく掘削泥水を越えて延びています。
- 流出物とプロセス流体の脱気
- そのようなスケール及び腐食防止剤としてスカベンジャー（例えば、H 2 Sスカベンジャー）または保護化学物質との混合
- 迅速セメント用セメントセット時間を短縮
- 飽和食塩水又はギ塩水の超音波調製
- 掘削泥の細菌の活動を減らします
- 下流油処理、例えば脱硫
- 石油および堆積物試料の調製
文献 / 参考文献
- 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.