Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) հիմնականում օգտագործվում է որպես հեղուկի կորստի նվազեցնող, մածուցիկության ուժեղացուցիչ և ռեոլոգիական կարգավորիչ հորատման հեղուկում:Այս հոդվածը հակիրճ նկարագրում է PAC-ի հիմնական ֆիզիկական և քիմիական ինդեքսները, ինչպիսիք են մածուցիկությունը, ռեոլոգիան, փոխարինման միատեսակությունը, մաքրությունը և աղի մածուցիկության հարաբերակցությունը՝ զուգորդված հորատման հեղուկում կիրառման ինդեքսների հետ:
PAC-ի եզակի մոլեկուլային կառուցվածքը ստիպում է այն ցուցադրել գերազանց կիրառման արդյունավետություն քաղցրահամ ջրի, աղի ջրի, ծովի և հագեցած աղի ջրի մեջ:Հորատման հեղուկում որպես ֆիլտրատային ռեդուկտոր օգտագործելու դեպքում PAC-ն ունի ջրի կորստի արդյունավետ վերահսկման ունակություն, և ձևավորված ցեխի տորթը բարակ է և ամուր:Որպես մածուցիկացուցիչ, այն կարող է արագ բարելավել հորատման հեղուկի ակնհայտ մածուցիկությունը, պլաստիկ մածուցիկությունը և դինամիկ կտրող ուժը, ինչպես նաև բարելավել և վերահսկել ցեխի ռեոլոգիան:Այս կիրառական հատկությունները սերտորեն կապված են իրենց արտադրանքի ֆիզիկական և քիմիական ցուցանիշների հետ:
1. PAC-ի մածուցիկությունը և դրա կիրառումը հորատման հեղուկում
PAC մածուցիկությունը ջրի մեջ լուծվելուց հետո ձևավորված կոլոիդային լուծույթի բնութագրիչն է:PAC լուծույթի ռեոլոգիական վարքագիծը կարևոր ազդեցություն ունի դրա կիրառման վրա:PAC-ի մածուցիկությունը կապված է պոլիմերացման աստիճանի, լուծույթի կոնցենտրացիայի և ջերմաստիճանի հետ:Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է պոլիմերացման աստիճանը, այնքան բարձր է մածուցիկությունը.Մածուցիկությունը մեծացել է PAC-ի կոնցենտրացիայի աճով;Լուծույթի մածուցիկությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։NDJ-79 կամ Brookfield մածուցիկաչափը սովորաբար օգտագործվում է PAC արտադրանքի ֆիզիկական և քիմիական ինդեքսներում մածուցիկությունը ստուգելու համար:PAC արտադրանքի մածուցիկությունը վերահսկվում է կիրառման պահանջներին համապատասխան:Երբ PAC-ն օգտագործվում է որպես կպչող կամ ռեոլոգիական կարգավորիչ, սովորաբար պահանջվում է բարձր մածուցիկության PAC (արտադրանքի մոդելը սովորաբար pac-hv, pac-r և այլն է):Երբ PAC-ը հիմնականում օգտագործվում է որպես հեղուկի կորստի նվազեցնող և չի բարձրացնում հորատման հեղուկի մածուցիկությունը կամ չի փոխում օգտագործվող հորատման հեղուկի ռեոլոգիան, պահանջվում են ցածր մածուցիկությամբ PAC արտադրանք (արտադրանքի մոդելները սովորաբար pac-lv և pac-l են):
Գործնական կիրառման մեջ հորատման հեղուկի ռեոլոգիան կապված է.(2) Լևիտացիոն ուժ;(3) Կայունացնող ազդեցություն լիսեռի պատի վրա.(4) Հորատման պարամետրերի օպտիմալացման նախագծում.Հորատման հեղուկի ռեոլոգիան սովորաբար ստուգվում է 6-աստիճան պտտվող մածուցիկաչափով` 600 պտ/րոպ, 300 պտ/րոպ, 200 պտ/րոպ, 100 պտ/րոպ և 6 պտ/րոպ:3 RPM ընթերցումներ օգտագործվում են թվացյալ մածուցիկությունը, պլաստիկ մածուցիկությունը, դինամիկ կտրվածքային ուժը և ստատիկ կտրվածքի ուժը հաշվարկելու համար, որոնք արտացոլում են PAC-ի ռեոլոգիան հորատման հեղուկում:Նույն դեպքում, որքան բարձր է PAC-ի մածուցիկությունը, այնքան բարձր են ակնհայտ մածուցիկությունը և պլաստիկ մածուցիկությունը, և այնքան մեծ է դինամիկ կտրվածքի ուժը և ստատիկ ճեղքի ուժը:
Բացի այդ, կան ջրի վրա հիմնված հորատման հեղուկների բազմաթիվ տեսակներ (օրինակ՝ քաղցրահամ ջրի հորատման հեղուկ, քիմիական մաքրման հորատման հեղուկ, կալցիումի մշակման հորատման հեղուկ, աղի հորատման հեղուկ, ծովի ջրի հորատման հեղուկ և այլն), ուստի PAC-ի ռեոլոգիան տարբեր է հորատման հեղուկ համակարգերը տարբեր են:Հորատման հեղուկի հատուկ համակարգերի համար կարող է լինել մեծ շեղում հորատման հեղուկի հեղուկության վրա ազդեցության գնահատման մեջ միայն PAC-ի մածուցիկության ինդեքսից:Օրինակ, ծովի ջրով հորատման հեղուկի համակարգում, աղի բարձր պարունակության պատճառով, չնայած արտադրանքը բարձր մածուցիկություն ունի, արտադրանքի փոխարինման ցածր աստիճանը կհանգեցնի արտադրանքի ցածր աղի դիմադրությանը, ինչը կհանգեցնի վատ մածուցիկության բարձրացման ազդեցությանը: արտադրանքի օգտագործման գործընթացում, ինչը հանգեցնում է ցածր ակնհայտ մածուցիկության, ցածր պլաստիկ մածուցիկության և հորատման հեղուկի ցածր դինամիկ կտրվածքի ուժի, ինչը հանգեցնում է հորատման հեղուկի վատ ունակության՝ հորատման հատումներ կրելու, ինչը կարող է հանգեցնել լուրջ կպչունության։ դեպքերը.
2. PAC-ի փոխարինման աստիճանը և միատեսակությունը և դրա կիրառման կատարումը հորատման հեղուկում
PAC-ի արտադրանքի փոխարինման աստիճանը սովորաբար ավելի մեծ կամ հավասար է 0,9-ի:Այնուամենայնիվ, տարբեր արտադրողների տարբեր կարիքների պատճառով PAC արտադրանքի փոխարինման աստիճանը տարբեր է:Վերջին տարիներին նավթային ծառայություններ մատուցող ընկերությունները շարունակաբար բարելավել են PAC-ի արտադրանքի կիրառման կատարողականի պահանջները, և փոխարինման բարձր աստիճան ունեցող PAC արտադրանքի պահանջարկը մեծանում է:
PAC-ի փոխարինման աստիճանը և միատեսակությունը սերտորեն կապված են աղի մածուցիկության հարաբերակցության, աղի դիմադրության և արտադրանքի զտման կորստի հետ:Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է PAC-ի փոխարինման աստիճանը, այնքան ավելի լավ կլինի փոխարինման միատեսակությունը, և այնքան լավ կլինի աղի մածուցիկության հարաբերակցությունը, աղի դիմադրությունը և արտադրանքի ֆիլտրումը:
Երբ PAC-ը լուծվում է ուժեղ էլեկտրոլիտի անօրգանական աղի լուծույթում, լուծույթի մածուցիկությունը կնվազի, ինչի արդյունքում առաջանում է այսպես կոչված աղի էֆեկտ:Աղի կողմից իոնացված դրական իոնները և - coh2coo - H2O անիոնային խմբի գործողությունը նվազեցնում է (կամ նույնիսկ վերացնում) PAC մոլեկուլի կողային շղթայի հոմոէլեկտրականությունը:Անբավարար էլեկտրաստատիկ վանող ուժի պատճառով PAC-ի մոլեկուլային շղթան գանգուրվում և դեֆորմացվում է, և մոլեկուլային շղթաների միջև որոշ ջրածնային կապեր կոտրվում են, ինչը ոչնչացնում է բնօրինակ տարածական կառուցվածքը և հատուկ նվազեցնում ջրի մածուցիկությունը:
PAC-ի աղի դիմադրությունը սովորաբար չափվում է աղի մածուցիկության հարաբերակցությամբ (SVR):Երբ SVR արժեքը բարձր է, PAC-ը լավ կայունություն է ցույց տալիս:Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է փոխարինման աստիճանը և որքան լավ է փոխարինման միատեսակությունը, այնքան բարձր է SVR արժեքը:
Երբ PAC-ն օգտագործվում է որպես ֆիլտրատի ռեդուկտոր, այն կարող է իոնանալ հորատման հեղուկում երկար շղթայով բազմավալենտ անիոնների տեսքով:Իր մոլեկուլային շղթայում հիդրօքսիլ և եթեր թթվածնային խմբերը ջրածնային կապեր են կազմում թթվածնի հետ մածուցիկության մասնիկների մակերևույթի վրա կամ կոորդինացիոն կապեր են կազմում Al3+-ի հետ կավե մասնիկների կապը ճեղքող եզրին, այնպես որ PAC-ը կարող է կլանվել կավի վրա;Բազմաթիվ նատրիումի կարբոքսիլատային խմբերի խոնավացումը խտացնում է կավի մասնիկների մակերևույթի հիդրացիոն թաղանթը, կանխում է կավի մասնիկների կուտակումը խոշոր մասնիկների մեջ բախման հետևանքով (սոսնձի պաշտպանություն), և բազմաթիվ նուրբ կավի մասնիկներ կներծծվեն PAC-ի մոլեկուլային շղթայի վրա: Միևնույն ժամանակ ձևավորել ամբողջ համակարգը ծածկող խառը ցանցային կառուցվածք, որպեսզի բարելավվի մածուցիկության մասնիկների ագրեգացման կայունությունը, պաշտպանել մասնիկների պարունակությունը հորատման հեղուկում և ձևավորել խիտ ցեխի տորթ, Նվազեցնել ֆիլտրումը:Որքան բարձր է PAC արտադրանքի փոխարինման աստիճանը, այնքան բարձր է նատրիումի կարբոքսիլատի պարունակությունը, այնքան ավելի լավ է փոխարինման միատեսակությունը, և այնքան ավելի միատեսակ է հիդրատացիոն թաղանթը, որն ավելի ուժեղ է դարձնում PAC-ի գելային պաշտպանիչ ազդեցությունը հորատման հեղուկում, ուստի ավելի ակնհայտ է հեղուկի կորստի նվազեցման ազդեցությունը:
3. PAC-ի մաքրությունը և դրա կիրառումը հորատման հեղուկում
Եթե հորատման հեղուկի համակարգը տարբեր է, ապա հորատման հեղուկի մաքրման և բուժման միջոցի դեղաչափը տարբեր է, ուստի PAC-ի դեղաչափը տարբեր հորատման հեղուկ համակարգերում կարող է տարբեր լինել:Եթե հորատման հեղուկում PAC-ի չափաբաժինը նշված է, և հորատման հեղուկն ունի լավ ռեոլոգիա և ֆիլտրման նվազեցում, ապա դրան կարելի է հասնել մաքրությունը կարգավորելու միջոցով:
Նույն պայմաններում, որքան բարձր է PAC-ի մաքրությունը, այնքան լավ է արտադրանքի կատարումը:Այնուամենայնիվ, PAC-ի մաքրությունը արտադրանքի լավ կատարողականությամբ պարտադիր չէ, որ բարձր լինի:Արտադրանքի կատարողականի և մաքրության հավասարակշռությունը պետք է որոշվի ըստ փաստացի իրավիճակի:
4. PAC հակաբակտերիալ և շրջակա միջավայրի պաշտպանության կիրառումը հորատման հեղուկում
Որոշակի պայմաններում որոշ միկրոօրգանիզմներ կհանգեցնեն PAC-ի քայքայմանը, հատկապես ցելյուլազի և պիկ ամիլազի ազդեցության տակ, ինչը հանգեցնում է PAC-ի հիմնական շղթայի կոտրվածքի և վերականգնող շաքարի ձևավորման, պոլիմերացման աստիճանը նվազում է, և լուծույթի մածուցիկությունը նվազում է: .PAC-ի հակաֆերմենտային ունակությունը հիմնականում կախված է մոլեկուլային փոխարինման միատեսակությունից և փոխարինման աստիճանից:PAC-ը՝ փոխարինման լավ միատեսակությամբ և փոխարինման բարձր աստիճանով, ունի ավելի լավ հակաֆերմենտային կատարում:Դա պայմանավորված է նրանով, որ գլյուկոզայի մնացորդներով կապված կողային շղթան կարող է կանխել ֆերմենտի քայքայումը:
PAC-ի փոխարինման աստիճանը համեմատաբար բարձր է, ուստի արտադրանքն ունի լավ հակաբակտերիալ արդյունավետություն և իրական օգտագործման ժամանակ խմորման արդյունքում չի առաջացնի նեխած հոտ, ուստի կարիք չկա ավելացնել հատուկ կոնսերվանտներ, ինչը նպաստում է տեղում շինարարությանը:
Քանի որ PAC-ը ոչ թունավոր և անվնաս է, այն չունի շրջակա միջավայրի աղտոտում:Բացի այդ, այն կարող է քայքայվել հատուկ մանրէաբանական պայմաններում:Հետևաբար, PAC-ը համեմատաբար հեշտ է մշակել թափոնների հորատման հեղուկում, և մաքրումից հետո այն անվնաս է շրջակա միջավայրի համար:Հետևաբար, PAC-ը հիանալի բնապահպանական հորատման հեղուկ հավելում է:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-18-2021