Ultraschallmëscher fir Buerschlamm a Packerflëssegkeeten
Buerflëssegkeet (Buerschlamm) gëtt benotzt, fir d’Buere vun Uelegbrunnen, Äerdgasbrunnen, Exploratiounsbrunnen (Wildcat-Brunnen) oder Waasserbrunnen z’ënnerstëtzen. Ultraschallreaktore sinn eng effektiv Technologie fir d’Mëschen, d’Dispergéieren, d’Emulgéieren an d’Entgase vu waasserbaséiertem Schlamm (WBM, wässerlech), uelegbaséiertem Schlamm (OBM, net wässerlech) oder syntheetesch baséierte Schlamm (SBM).
D’Formuléierung an déi gläichbleiwend Qualitéit vum Buerschlamm sinn e Schlësselfacteur bei den haitege Bueroperatiounen. D’Zesummesetzung an d’Eegenschafte vum Schlamm beaflossen d’Stabilitéit vum Buerlach, d’Schmierung, d’Ofkillung an d’Buervitess. Och kleng Problemer mat der Buerflëssegkeet kënnen déi ganz Bueroperatioun zum Stëllstand bréngen. En iwwerméissegen Drock, deen duerch ze dichten oder ze schwéiere Buerschlamm entsteet, kann e bedeitende Spullungsverloscht verursaachen.
WBMe bestinn am Allgemengen aus Séisswaasser, Mierwaasser oder Salzlake (gesättegt oder op Formiatbasis) an natierlechen Tounzorten a Polymeeren. OBM a SBM sinn invers Emulsiounssystemer, déi eng Uelegbasis (Diesel, Mineralueleg) oder eng syntheetesch Basis (Olefinen a Paraffinen) als kontinuéierlech (extern) Phas a Salzlake als dispers (intern) Phas hunn. D’Emulsioun soll stabil genuch sinn, fir dem Zoufloss vu Waasser am Buerlach standzehalen. Manner heefeg wéi Waasser an Ueleg (Schlamm mat inverser Uelegemulsioun) ass Ueleg a Waasser (Schlamm mat Uelegemulsioun). Ultraschallemulgéierung funktionéiert fir béid Emulsiounstypen an erreecht eng gutt elektresch Stabilitéit vun der interner Salzlake- oder Waasserphas.
Hielscher Ultraschallreaktore si ganz effektiv an intensiv Kavitatiouns-Schéiermëscher fir den Asaz an der Produktioun. Am Allgemenge ginn d’Ultraschallreaktoren inline fir d’Veraarbechtung an engem eenzegen Duerchlaf mat héijem Duerchsaz oder fir d’Chargëveraarbechtung mat Rezirkulatioun agesat.
Dir kënnt Ultraschallmëschung benotzen, fir
- Additiver hierzestellen
- Héichkonzentréiert Masterbatchen ze preparéieren
- Asazbereet Buerflëssegkeeten oder Packerflëssegkeeten ze mëschen
- Buerschlamm z’entgasen
- Bessere Buerschlamm z’entwéckelen an ze formuléieren
De MultiSonoReactor MSR-4 ass en industriellen Inline-Homogenisator, dee fir d’industriell Produktioun vu Buerschlamm gëeegent ass. D’Beschallung gëtt fir d’Dispersioun an d’Entgase vu Buerflëssegkeeten agesat.
Hierstellung vun Additiver fir Buerschlamm
D’Hierstellung vu Chemikalien an Additiver, wéi flëssege Polymersuspensiounen, profitéiert vun der héijer Veraarbechtungskapazitéit a Flexibilitéit vun der Ultraschall-Schéiermëschung. D’Ultraschallmëschung setzt dat ganzt Potenzial vun Additiver fräi, wéi Viskositéitserhéijer, Filtratreduzéierer oder Polymeradditiver. D’Ultraschallkavitatioun hydratiséiert Pudder séier a komplett beim Mësche vu Buerschlamm.
Beim Mësche vu Flëssegkeet/Flëssegkeet-Emulsioune verbessert den Hielscher MultiPhaseCavitator d’Inline-Mëschung vun zwou Phasen an der intensiver Kavitatiouns-Schéierzon. Fir méi Informatiounen iwwer de MultiPhaseCavitator, klickt wgl. hei!
D’Ultraschallmëschung verbessert de Stofftransport u Grenzschichten oder Partikelen a Flëssegkeeten. Dat reduzéiert déi néideg Zäit fir d’Preparatioun vu Salzlaken oder gesättegte Salzlaken, z. B. Kalziumchloridlake, Kalziumbromidlake, Zénkbromidlake oder Kalium- a Cäsiumformiatlake.
Masterbatchen aus Tounzorten oder Additiver
Dir kënnt Ultraschall-Schéiermëschung benotzen, fir Masterbatchen mat héijer Konzentratioun oder héijer Dicht hierzestellen (z. B. aus Kalziumkarbonat (Kräid), Deflokkulatiounsmëttelen oder Ofänkmëttelen), ier Dir dës der definitiver Buerschlammformuléierung bäigitt.
Produktioun vu Buerflëssegkeeten a Packerflëssegkeeten
D’Leeschtung vum Buerschlamm, wéi d’Schiferstabilitéit, d’Viskositéit, d’Ofkillung oder d’Schmierung, hänkt vu ville Facteuren of. Eng eenheetlech a gläichbleiwend Qualitéit ass vu gréisster Wichtegkeet. D’Ultraschall-Schéiermëschung ass ganz effektiv bei der Hierstellung vun eenheetleche Partikelgréissteverdeelungen an domat vun enger besserer Dispersiouns- an Emulsiounsstabilitéit. Dat verhënnert d’Phasentrennung oder d’Oflagerung wärend der Lagerung, dem Transport oder beim Openthalt an de Schlammbecken.
Haut änneren d’Spezifikatioune fir Buerschlamm heefeg. Hielscher Ultraschallreaktore loosse sech ganz gutt un Ännerunge vun de Buerflëssegkeetsformuléierungen upassen. Mam Wiessel vun der traditioneller Chargëmëschung op d’Ultraschall-Inline-Mëschung an engem eenzegen Duerchlaf kënnt Dir verschidde Buerschlammzorten op där selwechter Ultraschallmaschinn hierstellen. Dat hëlleft, d’Lagerbestänn an d’Lagerdauer ze reduzéieren.
D’Dispersioun vu konventionellen Tounzorten (z. B. Bentonit) a speziell behandelten organophilen Tounzorten a Flëssegkeete produzéiert héichviskos, thixotrop oder schéierverdënnend Geller a Suspensiounen. Wa si héijen Ultraschall-Schéierkräften ausgesat ginn, fält d’Viskositéit op e fräi fléissenden Zoustand. Dat erliichtert d’Dispergéieren an d’Handhabung. Dofir ass d’Beschallung ganz effektiv fir d’Mësche vun thixotropen a schéierverdënnende Suspensiounen. D’Beschallung féiert zu enger besserer Dispersioun vun de Bentonitpartikelen / -plättchen a verbesserte Gelbildungseegenschaften. Fir méi Informatiounen iwwer d’Ultraschalldispersioun vu Bentonit, klickt wgl. hei!
Ultraschalldispersioun vu Bentonit (duerchgefouert mam Ultraschallmëscher UIP2000hdT)
Rheologesch Modifikatoren, Verdéckungsmëttelen a Stabilisatoren (z. B. Gummen, Glykol, Carboxymethylcellulose, polyanionesch Cellulose (PAC) oder Stäerkt) erfuerderen eng gutt Dispersioun fir eng maximal Wierksamkeet. Fir méi Informatiounen iwwer d’Ultraschalldispersioun vu Verdéckungsmëttelen, wéi Xanthangummi a Guargummi, klickt wgl. hei!
Beschwéiermëttelen, wéi Bariumsulfit (Baryt), däerfe sech wärend der Lagerung, dem Transport oder dem Bueren net vum Schlamm trennen. Geméiss dem Stokes sengem Gesetz sedimentéiere méi kleng Partikele méi lues oder guer net. D’Ultraschalldispersioun vermeit méi grouss Agglomerater, déi d’Dispersioun destabiliséiere kënnen. D’Dispergéiere vun engem System kann seng Toleranz géintiwwer Feststoffer erhéijen, soudatt eng Beschwéierunge bis op 20 lb/gallon (US) oder 2,4g/cm méiglech ass3.
Entgase vum Buerschlamm
Bei der Preparatioun vu Buerschlamm brénge Bentonittounpudder an aner Additivpudder vill Loft an de Buerschlamm eran. Dëse Gas gëtt a flëssege Systemer agespaart a kann eng Trennung an e Verloscht vun der Wierksamkeet vun Emulgatoren oder Stabilisatore verursaachen. Widderholl Kompressiounen (Héichdrockzyklen) a Rarefaktiounen (Nidderdrockzyklen) wärend der Ultraschallbehandlung loossen opgeléiste Gase wanderen a kleng Mikroblosen bilden. Ultraschallwellen zwéngen dann d’Gasmikroblosen, sech ze vereenegen. Déi héich Kavitatiouns-Schéierkräfte vum Ultraschall reduzéieren d’Viskositéit vu schéierverdënnenden an thixotrope Buerflëssegkeeten. Doduerch kënne Loftblose méi séier opstigen. Dat féiert zu enger besserer Gasofscheedung an nogeschaltenen Ofscheedertanken oder bei der Vakuumentgasung. D’Entgasung erhéicht d’Schlammgewiicht a reduzéiert d’Viskositéit an d’Trennungsproblemer. Manner Gasblose reduzéieren den Asaz vun Emulgatoren, Stabilisatoren, Tensiden oder Dispergéiermëttelen. Dat reduzéiert d’Käschte pro Barrel. Eng Reduktioun vum Gasgehalt kann och den aerobe mikrobielle Wuesstem bremsen.
Waasserbaséierte Buerschlamm virun an no der Ultraschallentgasung mam UIP1000hd
Etüd a Bild vun Amani et al. 2016
Entwécklung an Upassung vu Buerschlammformuléierungen
Nei Virschrëfte begrenzen d’Quantitéit vu bestëmmte Chemikalien, déi am Schlamm benotzt däerfe ginn, fir d’Ëmweltbelaaschtung ze miniméieren. Dat erfuerdert d’Upassung vun de Formuléierungen un den neie reglementaresche Kader. D’Ultraschallbehandlung kann Iech hëllefen, d’Leeschtung vun de Buerschlammkomponenten ze maximéieren, soudatt Dir manner a méi bëlleg Materialie benotze kënnt. Hielscher bitt Tester vu Buerschlammformuléierungen an eisem Labo un. Dozou gehéiere Miessunge vun der kinematescher Viskositéit bei verschiddenen Temperature mat an ouni Schéierbelaaschtung.
Robust Konstruktioun fir den industriellen Asaz
Hielscher Ultraschallreaktore kënne méi grouss an abrasiv Partikelen oder Agglomerater verschaffen. Dofir kënnt Dir mat enger agglomeréierter, pompbarer Suspensioun oder mat Buerschlammkomponenten ufänken. Beim Amësche vu Pudder a Partikelen an d’Flëssegkeet weisen Ultraschallsonde vill manner Ofnotzung duerch Abrasioun wéi Rotor-Stator-Mëscher oder Héichdrockhomogenisatoren. Hielscher Ultraschallsonde sinn aus Titan vum Grad 5 hiergestallt, fir eng erhéicht Korrosiounsbeständegkeet ze bidden, z. B. wa Mierwaasser amplaz vu Séisswaasser a WBMe benotzt gëtt. Ultraschallreaktoren hu keng rotéierend Dichtungen oder Lageren. Hielscher Ultraschallmëscher si fir schwéier industriell Asazbedéngungen ausgeleeën – u Land an um Mier (Buerplattform). Am Allgemenge sinn d’Ultraschallreaktore vertikal ausgeriicht, fir wéineg Grondfläch ze beanspruchen.
Den Asaz vun Ultraschallmëschung an der Ueleg- a Gasindustrie geet wäit iwwer Buerschlamm eraus.
- Entgase vun Ofwaasser a Prozessflëssegkeeten
- Mësche mat Ofänkmëttelen (z. B. H2S-Ofänkmëttelen) oder Schutzchemikalien, wéi Inhibitore géint mineralësch Oflagerungen a Korrosioun
- D’Ofbannzäite vum Zement fir eng méi séier Zementéierung reduzéieren
- Ultraschallpreparatioun vu gesättegter Salzlake oder Formiatlake
- D’bakteriell Aktivitéit am Buerschlamm reduzéieren
- Nogeschalten Uelegveraarbechtung, z. B. Entschwiefelung
- Preparatioun vun Ueleg- a Sedimentprouwen
Literatur / Referenzen
- 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.