पॉलीएनियोनिक सेलुलोज (PAC) का उपयोग मुख्य रूप से ड्रिलिंग द्रव में द्रव हानि कम करने वाले, चिपचिपाहट बढ़ाने वाले और रियोलॉजिकल नियामक के रूप में किया जाता है। यह पत्र PAC के मुख्य भौतिक और रासायनिक सूचकांकों, जैसे चिपचिपाहट, रियोलॉजी, प्रतिस्थापन एकरूपता, शुद्धता और नमक चिपचिपापन अनुपात का संक्षेप में वर्णन करता है, ड्रिलिंग द्रव में अनुप्रयोग सूचकांकों के साथ संयुक्त।
पीएसी की अनूठी आणविक संरचना इसे ताजे पानी, खारे पानी, समुद्री जल और संतृप्त खारे पानी में उत्कृष्ट अनुप्रयोग प्रदर्शन दिखाती है। ड्रिलिंग तरल पदार्थ में एक छानने वाले रिड्यूसर के रूप में उपयोग किए जाने पर, पीएसी में कुशल जल हानि नियंत्रण क्षमता होती है, और गठित मिट्टी का केक पतला और सख्त होता है। एक चिपचिपाहट के रूप में, यह ड्रिलिंग तरल पदार्थ की स्पष्ट चिपचिपाहट, प्लास्टिक चिपचिपाहट और गतिशील कतरनी बल को जल्दी से सुधार सकता है, और मिट्टी के रियोलॉजी को सुधार और नियंत्रित कर सकता है। ये अनुप्रयोग गुण उनके उत्पादों के भौतिक और रासायनिक सूचकांक से निकटता से संबंधित हैं।
1. पीएसी चिपचिपापन और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में इसका अनुप्रयोग
PAC चिपचिपापन पानी में घुलने के बाद बनने वाले कोलाइडल घोल की विशेषता है। PAC घोल के रियोलॉजिकल व्यवहार का इसके अनुप्रयोग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। PAC की चिपचिपाहट पोलीमराइजेशन की डिग्री, घोल की सांद्रता और तापमान से संबंधित है। आम तौर पर, पोलीमराइजेशन की डिग्री जितनी अधिक होगी, चिपचिपापन उतना ही अधिक होगा; PAC सांद्रता की वृद्धि के साथ चिपचिपापन बढ़ता है; तापमान की वृद्धि के साथ घोल की चिपचिपाहट कम हो जाती है। NDJ-79 या ब्रुकफील्ड विस्कोमीटर का उपयोग आमतौर पर PAC उत्पादों के भौतिक और रासायनिक सूचकांक में चिपचिपाहट का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। PAC उत्पादों की चिपचिपाहट को अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। जब PAC का उपयोग टैकीफायर या रियोलॉजिकल रेगुलेटर के रूप में किया जाता है, तो आमतौर पर उच्च चिपचिपापन वाले PAC की आवश्यकता होती है (उत्पाद मॉडल आमतौर पर pac-hv, pac-r, आदि होते हैं)। जब PAC का उपयोग मुख्य रूप से द्रव हानि कम करने वाले के रूप में किया जाता है और ड्रिलिंग द्रव की चिपचिपाहट को नहीं बढ़ाता है या उपयोग में ड्रिलिंग द्रव की रियोलॉजी को नहीं बदलता है, तो कम चिपचिपापन वाले PAC उत्पादों की आवश्यकता होती है (उत्पाद मॉडल आमतौर पर pac-lv और pac-l होते हैं)।
व्यावहारिक अनुप्रयोग में, ड्रिलिंग तरल पदार्थ का रियोलॉजी निम्न से संबंधित है: (1) ड्रिलिंग कटिंग को ले जाने और वेलबोर को साफ करने के लिए ड्रिलिंग तरल पदार्थ की क्षमता; (2) उत्तोलन बल; (3) शाफ्ट की दीवार पर स्थिर प्रभाव; (4) ड्रिलिंग मापदंडों का अनुकूलन डिजाइन। ड्रिलिंग तरल पदार्थ के रियोलॉजी का परीक्षण आमतौर पर 6-स्पीड रोटरी विस्कोमीटर द्वारा किया जाता है: 600 आरपीएम, 300 आरपीएम, 200 आरपीएम, 100 आरपीएम और 6 आरपीएम। 3 आरपीएम रीडिंग का उपयोग स्पष्ट चिपचिपाहट, प्लास्टिक चिपचिपाहट, गतिशील कतरनी बल और स्थिर कतरनी बल की गणना करने के लिए किया जाता है, जो ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पीएसी के रियोलॉजी को दर्शाता है। उसी मामले में, पीएसी की चिपचिपाहट जितनी अधिक होती है, स्पष्ट चिपचिपाहट और प्लास्टिक चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होती है, और गतिशील कतरनी बल और स्थैतिक कतरनी बल उतना ही अधिक होता है।
इसके अलावा, कई प्रकार के जल-आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ हैं (जैसे ताजे पानी ड्रिलिंग तरल पदार्थ, रासायनिक उपचार ड्रिलिंग तरल पदार्थ, कैल्शियम उपचार ड्रिलिंग तरल पदार्थ, खारा ड्रिलिंग तरल पदार्थ, समुद्री जल ड्रिलिंग तरल पदार्थ, आदि), इसलिए विभिन्न ड्रिलिंग तरल पदार्थ प्रणालियों में पीएसी की रियोलॉजी अलग है। विशेष ड्रिलिंग तरल पदार्थ प्रणालियों के लिए, केवल पीएसी के चिपचिपापन सूचकांक से ड्रिलिंग तरल पदार्थ की तरलता पर प्रभाव का मूल्यांकन करने में एक बड़ा विचलन हो सकता है। उदाहरण के लिए, समुद्री जल ड्रिलिंग तरल पदार्थ प्रणाली में, उच्च नमक सामग्री के कारण, हालांकि उत्पाद में उच्च चिपचिपापन होता है, उत्पाद के प्रतिस्थापन की कम डिग्री उत्पाद के कम नमक प्रतिरोध को जन्म देगी, जिसके परिणामस्वरूप उपयोग की प्रक्रिया में उत्पाद का खराब चिपचिपापन बढ़ता प्रभाव होता है,
2.पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री और एकरूपता और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में इसके अनुप्रयोग प्रदर्शन
पीएसी उत्पादों की प्रतिस्थापन डिग्री आमतौर पर 0.9 से अधिक या उसके बराबर होती है। हालांकि, विभिन्न निर्माताओं की अलग-अलग जरूरतों के कारण, पीएसी उत्पादों की प्रतिस्थापन डिग्री अलग-अलग होती है। हाल के वर्षों में, तेल सेवा कंपनियों ने पीएसी उत्पादों की अनुप्रयोग प्रदर्शन आवश्यकताओं में लगातार सुधार किया है, और उच्च प्रतिस्थापन डिग्री वाले पीएसी उत्पादों की मांग बढ़ रही है।
पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री और एकरूपता उत्पाद के नमक चिपचिपापन अनुपात, नमक प्रतिरोध और निस्पंदन हानि से निकटता से संबंधित हैं। आम तौर पर, पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री जितनी अधिक होती है, प्रतिस्थापन एकरूपता उतनी ही बेहतर होती है, और उत्पाद का नमक चिपचिपापन अनुपात, नमक प्रतिरोध और निस्पंदन उतना ही बेहतर होता है।
जब PAC को मजबूत इलेक्ट्रोलाइट अकार्बनिक नमक के घोल में घोला जाता है, तो घोल की चिपचिपाहट कम हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित नमक प्रभाव होता है। नमक द्वारा आयनित सकारात्मक आयन और - coh2coo - H2O आयन समूह की क्रिया PAC अणु की साइड चेन पर होमोइलेक्ट्रिसिटी को कम करती है (या समाप्त भी करती है)। अपर्याप्त इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण बल के कारण, PAC आणविक श्रृंखला कर्ल और विकृत हो जाती है, और आणविक श्रृंखलाओं के बीच कुछ हाइड्रोजन बंधन टूट जाते हैं, जो मूल स्थानिक संरचना को नष्ट कर देता है और विशेष रूप से पानी की चिपचिपाहट को कम करता है।
PAC का नमक प्रतिरोध आमतौर पर नमक चिपचिपापन अनुपात (SVR) द्वारा मापा जाता है। जब SVR मान अधिक होता है, तो PAC अच्छी स्थिरता दिखाता है। आम तौर पर, प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी अधिक होती है और प्रतिस्थापन की एकरूपता जितनी बेहतर होती है, SVR मान उतना ही अधिक होता है।
जब PAC को एक निस्यंदन कम करने वाले के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह ड्रिलिंग द्रव में लंबी-श्रृंखला वाले बहुसंयोजी आयनों में आयनित हो सकता है। इसकी आणविक श्रृंखला में हाइड्रॉक्सिल और ईथर ऑक्सीजन समूह चिपचिपाहट कणों की सतह पर ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन बांड बनाते हैं या मिट्टी के कणों के बंधन तोड़ने वाले किनारे पर Al3 + के साथ समन्वय बंधन बनाते हैं, ताकि PAC को मिट्टी पर सोख लिया जा सके; कई सोडियम कार्बोक्सिलेट समूहों के जलयोजन से मिट्टी के कणों की सतह पर जलयोजन फिल्म मोटी हो जाती है, जिससे टकराव (गोंद संरक्षण) के कारण मिट्टी के कणों का बड़े कणों में एकत्रीकरण रोका जा सकता है, और कई महीन मिट्टी के कणों को एक ही समय में PAC की आणविक श्रृंखला पर सोख लिया जाएगा, जिससे पूरे सिस्टम को कवर करने वाला एक मिश्रित नेटवर्क संरचना बन जाएगी, ताकि चिपचिपाहट कणों की एकत्रीकरण स्थिरता में सुधार हो, ड्रिलिंग द्रव में कणों की सामग्री की रक्षा हो और घने मिट्टी के केक का निर्माण हो, निस्पंदन कम हो। पीएसी उत्पादों के प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी अधिक होगी, सोडियम कार्बोक्सिलेट की सामग्री उतनी ही अधिक होगी, प्रतिस्थापन की एकरूपता बेहतर होगी, और हाइड्रेशन फिल्म अधिक समान होगी, जो ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पीएसी के जेल संरक्षण प्रभाव को मजबूत बनाती है, इसलिए द्रव हानि में कमी का प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।
3. पीएसी की शुद्धता और ड्रिलिंग द्रव में इसका अनुप्रयोग
यदि ड्रिलिंग द्रव प्रणाली अलग है, तो ड्रिलिंग द्रव उपचार एजेंट और उपचार एजेंट की खुराक अलग-अलग है, इसलिए विभिन्न ड्रिलिंग द्रव प्रणालियों में पीएसी की खुराक अलग-अलग हो सकती है। यदि ड्रिलिंग द्रव में पीएसी की खुराक निर्दिष्ट है और ड्रिलिंग द्रव में अच्छी रियोलॉजी और निस्पंदन कमी है, तो इसे शुद्धता को समायोजित करके प्राप्त किया जा सकता है।
समान परिस्थितियों में, PAC की शुद्धता जितनी अधिक होगी, उत्पाद का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। हालाँकि, अच्छे उत्पाद प्रदर्शन वाले PAC की शुद्धता ज़रूरी नहीं कि उच्च हो। उत्पाद प्रदर्शन और शुद्धता के बीच संतुलन को वास्तविक स्थिति के अनुसार निर्धारित करने की आवश्यकता है।
4. ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पीएसी जीवाणुरोधी और पर्यावरण संरक्षण का अनुप्रयोग प्रदर्शन
कुछ स्थितियों में, कुछ सूक्ष्मजीव PAC को क्षय करने का कारण बनेंगे, विशेष रूप से सेल्युलेस और पीक एमाइलेज की क्रिया के तहत, जिसके परिणामस्वरूप PAC मुख्य श्रृंखला का फ्रैक्चर और कम करने वाली चीनी का निर्माण होता है, पोलीमराइजेशन की डिग्री कम हो जाती है, और घोल की चिपचिपाहट कम हो जाती है। PAC की एंटी एंजाइम क्षमता मुख्य रूप से आणविक प्रतिस्थापन एकरूपता और प्रतिस्थापन की डिग्री पर निर्भर करती है। अच्छी प्रतिस्थापन एकरूपता और उच्च प्रतिस्थापन की डिग्री वाले PAC में बेहतर एंटी एंजाइम प्रदर्शन होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ग्लूकोज अवशेषों से जुड़ी साइड चेन एंजाइम के अपघटन को रोक सकती है।
पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री अपेक्षाकृत अधिक है, इसलिए उत्पाद में अच्छा जीवाणुरोधी प्रदर्शन होता है और वास्तविक उपयोग में किण्वन के कारण सड़ांध गंध का उत्पादन नहीं होगा, इसलिए विशेष परिरक्षकों को जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है, जो साइट पर निर्माण के लिए अनुकूल है।
क्योंकि PAC गैर विषैला और हानिरहित है, इससे पर्यावरण को कोई प्रदूषण नहीं होता है। इसके अलावा, इसे विशिष्ट माइक्रोबियल स्थितियों के तहत विघटित किया जा सकता है। इसलिए, अपशिष्ट ड्रिलिंग तरल पदार्थ में PAC का उपचार करना अपेक्षाकृत आसान है, और उपचार के बाद यह पर्यावरण के लिए हानिरहित है। इसलिए, PAC एक उत्कृष्ट पर्यावरण संरक्षण ड्रिलिंग द्रव योजक है।
पोस्ट करने का समय: मई-18-2021
