Ултразвучни миксери за исплаке и течности за пакере
Течност за бушење (исплака за бушење) се користи за помоћ при бушењу нафтних бунара, бушотина природног гаса, истражних бунара (бушотина дивље мачке) или бунара за воду. Ултразвучни реактори су ефикасна технологија за мешање, дисперговање, емулзификацију и дегазацију муља на бази воде (ВБМ, водени), блата на бази уља (ОБМ, неводено) или муља на бази синтетике (СБМ).
Формулација и доследан квалитет исплаке за бушење је кључни фактор у данашњим операцијама бушења. Састав и карактеристике исплаке утичу на стабилност бушотине, подмазивање, хлађење и брзину продирања бушотине. Чак и мали проблеми са течношћу за бушење могу зауставити целу операцију бушења. Превелики притисак који је резултат сувише густог или претешког исплака може изазвати значајан губитак циркулације.
ВБМ су углавном направљени од слатке воде, морске воде или (засићене или форматне) слане воде и природних глина и полимера. ОБМ и СБМ су инвертно-емулзиони системи који имају уљну базу (дизел, минерално уље) или синтетичку базу (олефини и парафини) као континуалну (спољну) фазу, а раствор соли као дисперзну (унутрашњу) фазу. Емулзија треба да буде довољно стабилна да издржи додавање протока воде из бушотине. Мање уобичајено од воде у уљу (муља инвертне уљне емулзије) су уље у води (уљне емулзије блата). Ултразвучна емулзификација ради за оба типа емулзије и постиже добру електричну стабилност унутрашње слане или водене фазе.
Хиелсцхер ултразвучни реактори су веома ефикасни и интензивни миксери са кавитационим смицањем за производну употребу. Генерално, ултразвучни реактори се користе у линији за обраду једног пролаза велике пропусности или рециркулисану серијску обраду.
Можете користити ултразвучно мешање за
- Производња адитива
- Припремите мастербатцх високе концентрације
- Мешајте течности за бушење спремне за употребу или течности за пакере
- Дегас исплака за бушење
- Развити и формулисати боље исплаке за бушење
МултиСоноРеацтор МСР-4 је индустријски инлине хомогенизатор погодан за индустријску производњу исплаке за бушење. Соникација се користи за дисперзију и дегазацију течности за бушење.
Производња адитива за бушаће исплаке
Производња хемикалија и адитива, као што су течне полимерне суспензије, има користи од високог капацитета обраде и флексибилности ултразвучног мешања смицањем. Ултразвучно мешање ослобађа пуни потенцијал адитива, као што су вискозификатори, редуктори филтрата или полимерни адитиви. Ултразвучна кавитација брзо и потпуно хидрира прах током мешања исплаке.
За мешање течних/течних емулзија, Хиелсцхер МултиПхасеЦавитатор побољшава инлине мешање две фазе у зони интензивног кавитационог смицања. За више информација о МултиПхасеЦавитатору, кликните овде!
Ултразвучно мешање побољшава пренос масе на граничним слојевима или честицама у течностима. Ово смањује време потребно за припрему сланих раствора или засићених раствора соли, нпр. раствора калцијум хлорида, раствора калцијум бромида, раствора цинк бромида или раствора калијума и цезијум формата.
Мастербатцх глине или адитива
Можете користити ултразвучно мешање на смицање да бисте направили мастер шарже високе концентрације или велике густине (нпр. калцијум карбоната (креда), дефлокуланса или чистача) пре него што их додате у коначну формулацију исплаке за бушење.
Производња течности за бушење и пакерских течности
Перформансе исплаке за бушење, као што су стабилност шкриљаца, вискозитет, хлађење или подмазивање зависе од многих фактора. Уједначеност и доследност у квалитету су од највеће важности. Ултразвучно мешање смицањем је веома ефикасно у производњи уједначене дистрибуције величине честица и самим тим боље дисперзије и стабилности емулзије. Ово спречава раздвајање фаза или таложење током складиштења, транспорта или док сте у јамама за муљ.
Данас се спецификације исплаке за бушење често мењају. Хиелсцхер ултразвучни реактори су веома прилагодљиви променама формулације течности за бушење. Преласком са традиционалног серијског мешања на ултразвучно мешање у једном пролазу, можете направити различите врсте исплаке за бушење на истој ултразвучној машини. Ово помаже да се смањи залихе и време складиштења на полицама.
Дисперзија конвенционалних глина (нпр. бентонит) и посебно третираних органофилних глина у течностима производи високо вискозне, тиксотропне или смицајуће гелове и суспензије. Када је изложен високом ултразвучном смицању, вискозитет пада у стање слободног протока. Ово олакшава распршивање и руковање. Из тог разлога, соникација је веома ефикасна за мешање тиксотропних и смицајућих раствора. Соникација доводи до боље дисперзије бентонитних честица/тромбоцита и побољшаних карактеристика гелирања. За више информација о ултразвучној дисперзији бентонита, кликните овде!
Ултразвучна дисперзија бентонита (изведена ултразвучним миксером УИП2000хдТ)
Реолошки модификатори, згушњивачи и стабилизатори (нпр. гуме, гликол, карбоксиметилцелулоза, полиањонска целулоза (ПАЦ) или скроб) захтевају добро дисперговање за максималну ефикасност. За више информација о ултразвучној дисперзији згушњивача, као што су ксантан гума и гуар гума, кликните овде!
Средства за мерење тежине, као што је баријум сулфит (барит) не смеју се одвајати од муља током складиштења, транспорта или бушења. У складу са Стоксовим законом, мање честице се таложе спорије или се уопште не таложе. Ултразвучна дисперзија избегава веће агломерате, који могу изазвати нестабилност дисперзије. Дисперзовање система може повећати његову толеранцију на чврсте материје, што омогућава тежину до 20 лб/галон (САД) или 2,4г/цм3.
Дегазација исплаке за бушење
Приликом припреме исплаке за бушење, бентонит глина у праху и други адитиви у праху уносе много ваздуха у исплаку за бушење. Овај гас је заробљен у течним системима и може изазвати одвајање и губитак перформанси емулгатора или стабилизатора. Поновљене компресије (циклуси високог притиска) и разређивања (циклуси ниског притиска) током ултразвучне обраде омогућавају да растворени гасови мигрирају и формирају мале микромехуриће. Ултразвучни таласи затим терају гасне микромехуриће да се стапају. Ултразвучно високо кавитационо смицање смањује вискозитет течности за разређивање смицањем и тиксотропних течности за бушење. Ово омогућава да се ваздушни мехурићи брже дижу. Ово доводи до бољег одвајања гаса у низводним резервоарима сепаратора или вакуумског дегазирања. Дегазација повећава тежину муља, смањује вискозитет и проблеме одвајања. Мање мехурића гаса смањује употребу емулгатора, стабилизатора, сурфактаната или диспергатора. Ово смањује цену по барелу. Смањење садржаја гаса такође може зауставити раст аеробних микроба.
Исплака за бушење на бази воде пре и после ултразвучног дегазирања са УИП1000хд
Студија и слика Аманија ет ал. 2016
Развој и прилагођавање формулације исплаке за бушење
Нови прописи ограничавају количину одређених хемикалија које се користе у блату како би се смањио утицај на животну средину. Ово захтева прилагођавање формулација новом регулаторном оквиру. Ултразвук вам може помоћи да максимизирате перформансе компоненти исплаке за бушење, тако да можете користити мање и јефтиније материјале. Хиелсцхер нуди тестирање формулације исплаке за бушење у нашој лабораторији. Укључујући мерења кинематичке вискозности на различитим температурама са и без смицања.
Дизајн за тешке услове за индустријску употребу
Хиелсцхер ултразвучни реактори могу да поднесу веће и абразивне честице или агломерате. Стога можете почети са агломерираним муљом или компонентама исплаке која се може пумпати. Приликом мешања праха и честица у течност, ултразвучне сонде показују много мање хабање од хабања него ротор-статор мешалице или хомогенизатори високог притиска. Хиелсцхер ултразвучне сонде су направљене од титанијума 5. за побољшану отпорност на корозију, нпр. када се морска вода користи у ВБМ уместо слатке воде. Ултразвучни реактори немају ротационе заптивке или лежајеве. Хиелсцхер ултразвучни миксери су индустријске класе за употребу у тешким условима – на копну и на мору (риг). Генерално, ултразвучни реактори су оријентисани вертикално за мали отисак.
Употреба ултразвучног мешања у индустрији нафте и гаса се протеже и даље од исплаке за бушење.
- Дегазација ефлуента и процесних течности
- Мешање са чистачима (нпр. хватачима Х2С) или заштитним хемикалијама, као што су инхибитори каменца и корозије
- Смањите време везивања цемента за брже цементирање
- Ултразвучна припрема засићеног раствора соли или формата
- Смањите активност бактерија у исплаци за бушење
- Низводна прерада нафте, нпр. одсумпоравање
- Припрема узорака уља и седимента
Литература / Референце
- 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.