Ultraskaņas maisītāji urbšanas dubļiem un iepakotāju šķidrumiem
Urbšanas šķidrumu (urbšanas dubļus) izmanto, lai palīdzētu urbt naftas urbumus, dabasgāzes urbumus, izpētes urbumus (wildcat urbumus) vai ūdens urbumus. Ultraskaņas reaktori ir efektīva tehnoloģija ūdens bāzes dubļu (WBM, ūdens), eļļas bāzes dubļu (OBM, neūdens) vai sintētisko dubļu (SBM) sajaukšanai, izkliedēšanai, emulgācijai un degazēšanai.
Urbšanas dūņu formulējums un nemainīgā kvalitāte ir galvenais faktors mūsdienu urbšanas darbībās. Dūņu sastāvs un īpašības ietekmē urbuma stabilitāti, eļļošanu, dzesēšanu un urbšanas ātrumu. Pat nelielas problēmas ar urbšanas šķidrumu var apturēt visu urbšanas darbību. Pārmērīgs spiediens, ko rada pārāk blīvi vai pārāk smagi urbšanas dubļi, var izraisīt ievērojamu cirkulācijas zudumu.
WBM parasti ir izgatavoti no saldūdens, jūras ūdens vai (piesātināta vai formiāla) sālījuma un dabīgiem māliem un polimēriem. OBM un SBM ir invertemulsijas sistēmas, kurām ir eļļas bāze (dīzeļdegviela, minerāleļļa) vai sintētiskā bāze (olefīni un parafīni) kā nepārtrauktā (ārējā) fāze un sālījums kā disperģētā (iekšējā) fāze. Emulsijai jābūt pietiekami stabilai, lai izturētu ūdens plūsmas pievienošanu. Retāk nekā ūdens eļļā (inverteļļas emulsijas dūņas) ir eļļa ūdenī (eļļas emulsijas dūņas). Ultraskaņas emulgācija darbojas abiem emulsijas tipiem un nodrošina labu iekšējā sālījuma vai ūdens fāzes elektrisko stabilitāti.
Hielscher ultraskaņas reaktori ir ļoti efektīvi un intensīvi kavitācijas bīdes maisītāji ražošanas vajadzībām. Parasti ultraskaņas reaktori tiek izmantoti inline augstas caurlaidspējas vienas caurlaides apstrādei vai recirkulētai partijas apstrādei.
Jūs varat izmantot ultraskaņas sajaukšanu, lai
- Ražošanas piedevas
- Sagatavojiet augstas koncentrācijas meistarus
- Sajauciet lietošanai gatavus urbšanas šķidrumus vai fasēšanas šķidrumus
- Degas urbšanas dubļi
- Izstrādāt un formulēt labākus urbšanas dubļus
MultiSonoReactor MSR-4 ir rūpniecisks inline homogenizators, kas piemērots urbšanas dubļu rūpnieciskai ražošanai. Ultraskaņas apstrāde tiek izmantota urbšanas šķidrumu dispersijai un degazēšanai.
Urbšanas dūņu piedevu ražošana
Ķīmisko vielu un piedevu, piemēram, šķidro polimēru vircas, ražošana gūst labumu no ultraskaņas bīdes sajaukšanas augstās apstrādes jaudas un elastības. Ultraskaņas sajaukšana atbrīvo visu piedevu potenciālu, piemēram, viskozifikatorus, filtrāta reduktoru vai polimēru piedevas. Ultraskaņas kavitācija ātri un pilnīgi mitrina pulverus urbšanas dubļu sajaukšanas laikā.
Šķidru / šķidru emulsiju sajaukšanai Hielscher MultiPhaseCavitator uzlabo divu fāžu inline sajaukšanu intensīvajā kavitācijas bīdes zonā. Lai iegūtu vairāk informācijas par MultiPhaseCavitator, lūdzu, noklikšķiniet šeit!
Ultraskaņas sajaukšana uzlabo masas pārnesi robežslāņos vai daļiņās šķidrumos. Tas samazina laiku, kas nepieciešams sālījumu vai piesātināto sālījumu, piemēram, kalcija hlorīda sālījuma, kalcija bromīda sālījuma, cinka bromīda sālījuma vai kālija un cēzija formiāta sālījuma, pagatavošanai.
Mālu vai piedevu meistari
Jūs varat izmantot ultraskaņas bīdes sajaukšanu, lai izveidotu augstas koncentrācijas vai augsta blīvuma galvenās partijas (piemēram, kalcija karbonāta (krīta), deflokulentu vai scavengers), pirms tās pievieno galīgajam urbšanas dubļu sastāvam.
Urbšanas šķidrumu un fasēšanas šķidrumu ražošana
Urbšanas dubļu veiktspēja, piemēram, slānekļa stabilitāte, viskozitāte, dzesēšana vai eļļošana, ir atkarīga no daudziem faktoriem. Vienveidība un kvalitātes konsekvence ir ārkārtīgi svarīga. Ultraskaņas bīdes sajaukšana ir ļoti efektīva, lai ražotu vienotu daļiņu izmēru sadalījumu un līdz ar to labāku dispersijas un emulsijas stabilitāti. Tas novērš fāzu atdalīšanos vai nossēšanos uzglabāšanas, transportēšanas vai dubļu bedrēs.
Mūsdienās urbšanas dubļu specifikācijas bieži mainās. Hielscher ultraskaņas reaktori ir ļoti pielāgojami urbšanas šķidruma sastāva izmaiņām. Pārejot no tradicionālās partijas sajaukšanas uz ultraskaņas inline-single-pass sajaukšanu, jūs varat veikt dažādus urbšanas dubļu veidus vienā un tajā pašā ultraskaņas mašīnā. Tas palīdz samazināt inventāra un plaukta uzglabāšanas laiku.
Parasto mālu (piemēram, bentonīta) un īpaši apstrādātu organofilo mālu dispersija šķidrumos rada ļoti viskozus, tiksotropiskus vai bīdes retinošus gēlus un vircas. Saskaroties ar augstu ultraskaņas bīdes, viskozitāte samazinās līdz brīvi plūstošam stāvoklim. Tas atvieglo izkliedēšanu un apstrādi. Šī iemesla dēļ ultraskaņas apstrāde ir ļoti efektīva, lai sajauktu tiksotropiskās un bīdes retināšanas vircas. Ultraskaņas apstrāde izraisa labāku bentonīta daļiņu / trombocītu izkliedi un uzlabotas želejas īpašības. Lai iegūtu papildinformāciju par bentonīta ultraskaņas dispersiju, lūdzu, noklikšķiniet šeit!
Bentonīta ultraskaņas dispersija (veic ar ultraskaņas maisītāju UIP2000hdT)
Reoloģiskajiem modifikatoriem, biezinātājiem un stabilizatoriem (piemēram, sveķiem, glikolam, karboksimetilcelulozei, polianjonu celulozei (PAO) vai cietei) ir vajadzīga laba disperģēšana, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti. Lai iegūtu papildinformāciju par biezinātāju, piemēram, ksantāna sveķu un guāra sveķu, ultraskaņas dispersiju, lūdzu, noklikšķiniet šeit!
Svēršanas vielas, piemēram, bārija sulfīts (barīts), nedrīkst atdalīties no dubļiem uzglabāšanas, transportēšanas vai urbšanas laikā. Saskaņā ar Stokes likumu mazākas daļiņas nogulsnējas lēnāk vai vispār nav. Ultraskaņas dispersija ļauj izvairīties no lielākiem aglomerātiem, kas var izraisīt dispersijas nestabilitāti. Sistēmas izkliedēšana var palielināt tās toleranci cietām vielām, ļaujot svērt līdz 20 lb/galonam (US) vai 2,4g/cm3.
Urbšanas dubļu degazēšana
Sagatavojot urbšanas dubļus, bentonīta māla pulveris un citi piedevu pulveri urbšanas dubļos ievada daudz gaisa. Šī gāze ir iekļuvusi šķidruma sistēmās un var izraisīt atdalīšanos un emulgatora vai stabilizatora darbības zudumu. Atkārtotas kompresijas (augstspiediena cikli) un retināšanas (zema spiediena cikli) ultrasonikācijas laikā ļauj izšķīdušajām gāzēm migrēt un veidot mazus mikroburbuļus. Pēc tam ultraskaņas viļņi piespiež gāzes mikroburbuļus koģenerācijā. Ultraskaņas augstā kavitācijas bīde samazina bīdes retināšanas un tiksotropisko urbšanas šķidrumu viskozitāti. Tas ļauj gaisa burbuļiem pacelties ātrāk. Tas noved pie labākas gāzes atdalīšanas lejup pa straumi separatoru tvertnēs vai vakuuma degazēšanas. Degazēšana palielina dubļu svaru, samazina viskozitāti un atdalīšanas problēmas. Mazāk gāzes burbuļu samazina emulgatoru, stabilizatoru, virsmaktīvo vielu vai disperģējošu līdzekļu izmantošanu. Tas samazina izmaksas par barelu. Gāzes satura samazināšanās var ierobežot arī aerobo mikrobu augšanu.
Ūdens bāzes urbšanas dubļi pirms un pēc ultraskaņas degazēšanas ar UIP1000hd
Pētījums un attēls Amani et al. 2016
Urbšanas dūņu formulējuma izstrāde un pielāgošana
Jaunie noteikumi ierobežo noteiktu ķīmisko vielu daudzumu, kas jāizmanto dubļos, lai samazinātu ietekmi uz vidi. Tādēļ formulējumi ir jāpielāgo jaunajam tiesiskajam regulējumam. Ultrasonication var palīdzēt jums maksimāli palielināt urbšanas dubļu komponentu veiktspēju, lai jūs varētu izmantot mazāk un lētākus materiālus. Hielscher piedāvā urbšanas dubļu sastāva testēšanu mūsu laboratorijā. Ieskaitot kinemātiskās viskozitātes mērījumus dažādās temperatūrās ar bīdes un bez tās.
Lieljaudas dizains rūpnieciskai lietošanai
Hielscher ultraskaņas reaktori var apstrādāt lielākas un abrazīvas daļiņas vai aglomerātus. Tāpēc jūs varat sākt ar aglomerētu sūknējamu vircu vai urbšanas dubļu sastāvdaļām. Sajaucot pulverus un daļiņas šķidrumā, ultraskaņas zondes uzrāda daudz mazāku nodiluma nodilumu nekā rotora statora maisītāji vai augstspiediena homogenizatori. Hielscher ultraskaņas zondes ir izgatavotas no 5. klases titāna, lai uzlabotu izturību pret koroziju, piemēram, ja jūras ūdens tiek izmantots WBM, nevis saldūdenī. Ultraskaņas reaktoriem nav rotācijas blīvējumu vai gultņu. Hielscher ultraskaņas maisītāji ir rūpnieciskas kvalitātes lieljaudas lietošanai – uz sauszemes un jūrā (platforma). Parasti ultraskaņas reaktori ir orientēti vertikāli nelielam nospiedumam.
Ultraskaņas sajaukšanas izmantošana naftas un gāzes rūpniecībā sniedzas krietni tālāk par urbšanas dubļiem.
- Notekūdeņu un tehnoloģisko šķidrumu degazēšana
- Sajaukšana ar atkritumu savācējiem (piemēram, H2S attīrītājiem) vai aizsargājošām ķimikālijām, piemēram, mēroga un korozijas inhibitoriem
- Samaziniet cementa iestatīšanas laiku ātrākai cementēšanai
- Piesātināta sālījuma vai formiāta sālījuma ultraskaņas sagatavošana
- Samaziniet baktēriju aktivitāti urbšanas dubļos
- Pakārtotā naftas pārstrāde, piemēram, desulfurizācija
- Eļļas un nogulšņu paraugu sagatavošana
Literatūra / Atsauces
- 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.