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पानी आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पॉलीऑनिक सेलुलोज (पीएसी) का अनुप्रयोग

Polyanionic सेलूलोज़ (PAC) मुख्य रूप से ड्रिलिंग तरल पदार्थ में द्रव हानि reducer, चिपचिपाहट बढ़ाने और रियोलॉजिकल नियामक के रूप में उपयोग किया जाता है।यह पत्र संक्षेप में पीएसी के मुख्य भौतिक और रासायनिक सूचकांकों का वर्णन करता है, जैसे कि चिपचिपापन, रियोलॉजी, प्रतिस्थापन एकरूपता, शुद्धता और नमक चिपचिपाहट अनुपात, ड्रिलिंग तरल पदार्थ में अनुप्रयोग सूचकांक 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।जब ड्रिलिंग तरल पदार्थ में फिल्ट्रेट रिड्यूसर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो पीएसी में कुशल जल हानि नियंत्रण क्षमता होती है, और बनने वाला मिट्टी का केक पतला और सख्त होता है।एक विस्कोसिफायर के रूप में, यह स्पष्ट चिपचिपाहट, प्लास्टिक चिपचिपाहट और ड्रिलिंग तरल पदार्थ के गतिशील कतरनी बल में सुधार कर सकता है, और मिट्टी के रियोलॉजी में सुधार और नियंत्रण कर सकता है।ये अनुप्रयोग गुण उनके उत्पादों के भौतिक और रासायनिक सूचकांक से निकटता से संबंधित हैं।

1. पीएसी चिपचिपाहट और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में इसका अनुप्रयोग

पीएसी चिपचिपाहट पानी में घुलने के बाद बनने वाले कोलाइडल घोल की विशेषता है।पीएसी समाधान के रियोलॉजिकल व्यवहार का इसके अनुप्रयोग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।पीएसी की चिपचिपाहट पोलीमराइजेशन, समाधान एकाग्रता और तापमान की डिग्री से संबंधित है।सामान्यतया, पोलीमराइजेशन की डिग्री जितनी अधिक होगी, चिपचिपापन उतना ही अधिक होगा;पीएसी एकाग्रता में वृद्धि के साथ चिपचिपाहट में वृद्धि हुई;तापमान में 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।पीएसी उत्पादों की चिपचिपाहट को आवेदन आवश्यकताओं के अनुसार नियंत्रित किया जाता है।जब पीएसी को टैकिफायर या रियोलॉजिकल रेगुलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो आमतौर पर उच्च चिपचिपाहट पीएसी की आवश्यकता होती है (उत्पाद मॉडल आमतौर पर पीएसी-एचवी, पीएसी-आर, आदि होता है)।जब पीएसी को मुख्य रूप से द्रव हानि रेड्यूसर के रूप में उपयोग किया जाता है और ड्रिलिंग तरल पदार्थ की चिपचिपाहट में वृद्धि नहीं करता है या उपयोग में ड्रिलिंग तरल पदार्थ के रियोलॉजी को नहीं बदलता है, तो कम चिपचिपापन पीएसी उत्पादों की आवश्यकता होती है (उत्पाद मॉडल आमतौर पर पीएसी-एलवी और पीएसी-एल होते हैं)।
व्यावहारिक अनुप्रयोग में, ड्रिलिंग तरल पदार्थ की रियोलॉजी से संबंधित है: (1) ड्रिलिंग तरल पदार्थ की ड्रिलिंग कटिंग को ले जाने और वेलबोर को साफ करने की क्षमता;(2) उत्तोलन बल;(3) शाफ्ट की दीवार पर प्रभाव को स्थिर करना;(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 के लिए किया जाता है, जो ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पीएसी के रियोलॉजी को दर्शाता है।उसी मामले में, पीएसी की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, स्पष्ट चिपचिपाहट और प्लास्टिक की चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होगी, और गतिशील कतरनी बल और स्थिर कतरनी बल जितना अधिक होगा।
इसके अलावा, कई प्रकार के पानी आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ (जैसे ताजा पानी ड्रिलिंग तरल पदार्थ, रासायनिक उपचार ड्रिलिंग तरल पदार्थ, कैल्शियम उपचार ड्रिलिंग तरल पदार्थ, खारा ड्रिलिंग तरल पदार्थ, समुद्री जल ड्रिलिंग तरल पदार्थ, आदि) होते हैं, इसलिए पीएसी की रियोलॉजी अलग-अलग होती है ड्रिलिंग द्रव प्रणाली अलग है।विशेष ड्रिलिंग द्रव 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 द्रव प्रणाली में, उच्च नमक सामग्री के कारण, हालांकि उत्पाद में उच्च चिपचिपाहट होती है, उत्पाद के प्रतिस्थापन की निम्न डिग्री उत्पाद के कम नमक प्रतिरोध को जन्म देगी, जिसके परिणामस्वरूप खराब चिपचिपाहट बढ़ रही है। उपयोग की प्रक्रिया में उत्पाद का, जिसके परिणामस्वरूप कम स्पष्ट चिपचिपाहट, कम प्लास्टिक चिपचिपाहट और ड्रिलिंग तरल पदार्थ की कम गतिशील कतरनी बल होता है, जिसके परिणामस्वरूप ड्रिलिंग तरल पदार्थ की ड्रिलिंग कटिंग को ले जाने की खराब क्षमता होती है, जिससे गंभीर रूप से चिपक सकता है मामले

2. प्रतिस्थापन डिग्री और पीएसी की 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 है।हाल के वर्षों में, तेल सेवा कंपनियों ने पीएसी उत्पादों की अनुप्रयोग प्रदर्शन आवश्यकताओं में लगातार सुधार किया है, और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन वाले पीएसी उत्पादों की मांग बढ़ रही है।
पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री और एकरूपता नमक चिपचिपापन अनुपात, नमक प्रतिरोध और उत्पाद के निस्पंदन नुकसान से निकटता से संबंधित है।आम तौर पर, पीएसी की प्रतिस्थापन डिग्री जितनी अधिक होती है, प्रतिस्थापन एकरूपता बेहतर होती है, और नमक चिपचिपापन अनुपात, नमक प्रतिरोध और उत्पाद का निस्पंदन बेहतर होता है।
जब पीएसी को मजबूत इलेक्ट्रोलाइट अकार्बनिक नमक समाधान में भंग कर दिया जाता है, तो समाधान की चिपचिपाहट कम हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित नमक प्रभाव होगा।नमक द्वारा आयनित धनात्मक आयन और - coh2coo - H2O आयन समूह की क्रिया पीएसी अणु की साइड चेन पर होमोइलेक्ट्रिकिटी को कम करती है (या समाप्त भी करती है)।अपर्याप्त इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण बल के कारण, पीएसी आणविक श्रृंखला कर्ल और विकृत हो जाती है, और आणविक श्रृंखलाओं के बीच कुछ हाइड्रोजन बांड टूट जाते हैं, जो मूल स्थानिक संरचना को नष्ट कर देता है और विशेष रूप से पानी की चिपचिपाहट को कम करता है।
पीएसी का नमक प्रतिरोध आमतौर पर नमक चिपचिपापन अनुपात (एसवीआर) द्वारा मापा जाता है।जब एसवीआर वैल्यू अधिक होती है, तो पीएसी अच्छी स्थिरता दिखाता है।आम तौर पर, प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी अधिक होगी और प्रतिस्थापन की एकरूपता जितनी बेहतर होगी, एसवीआर मूल्य उतना ही अधिक होगा।
जब पीएसी का उपयोग फिल्ट्रेट रिड्यूसर के रूप में किया जाता है, तो यह ड्रिलिंग तरल पदार्थ में लंबी-श्रृंखला वाले बहुसंयोजी आयनों में आयनित हो सकता है।इसकी आणविक श्रृंखला में हाइड्रॉक्सिल और ईथर ऑक्सीजन समूह चिपचिपा 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 पीएसी को मिट्टी पर सोख लिया जा सके;कई सोडियम कार्बोक्जिलेट समूहों का जलयोजन मिट्टी के कणों की सतह पर जलयोजन फिल्म को मोटा करता है, टकराव (गोंद संरक्षण) के कारण बड़े कणों में मिट्टी के कणों के एकत्रीकरण को रोकता है, और कई महीन मिट्टी के कणों को पीएसी की आणविक श्रृंखला पर सोख लिया जाएगा। एक ही समय में पूरे सिस्टम को कवर करने के लिए एक मिश्रित नेटवर्क संरचना बनाने के लिए, ताकि चिपचिपाहट कणों की एकत्रीकरण स्थिरता में सुधार हो, ड्रिलिंग तरल पदार्थ में कणों की सामग्री की रक्षा करें और घने मिट्टी के केक का निर्माण करें, निस्पंदन कम करें।पीएसी उत्पादों के प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी अधिक होगी, सोडियम कार्बोक्जिलेट 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 अधिक द्रव हानि में कमी का प्रभाव स्पष्ट है।

3. पीएसी की शुद्धता और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में इसका प्रयोग

यदि ड्रिलिंग द्रव प्रणाली अलग है, तो ड्रिलिंग द्रव उपचार एजेंट और उपचार एजेंट की खुराक भिन्न होती है, इसलिए विभिन्न ड्रिलिंग द्रव प्रणालियों में पीएसी की खुराक भिन्न हो सकती है।यदि ड्रिलिंग द्रव में पीएसी की खुराक निर्दिष्ट है और ड्रिलिंग तरल पदार्थ में अच्छी रियोलॉजी और निस्पंदन कमी है, तो इसे शुद्धता को समायोजित करके प्राप्त किया जा सकता है।
समान परिस्थितियों में, पीएसी की शुद्धता जितनी अधिक होगी, उत्पाद का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।हालांकि, अच्छे उत्पाद प्रदर्शन के साथ पीएसी की शुद्धता जरूरी नहीं कि उच्च हो।उत्पाद के 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 शर्तों के तहत, कुछ सूक्ष्मजीव पीएसी के क्षय का कारण बनेंगे, विशेष रूप से सेल्युलेस और पीक एमाइलेज की कार्रवाई के तहत, जिसके परिणामस्वरूप पीएसी मुख्य श्रृंखला का फ्रैक्चर और चीनी को कम करने का गठन होता है, पोलीमराइजेशन की डिग्री कम हो जाती है, और समाधान की चिपचिपाहट कम हो जाती है। .पीएसी की एंजाइम विरोधी क्षमता मुख्य रूप से आणविक प्रतिस्थापन एकरूपता और प्रतिस्थापन की डिग्री पर निर्भर करती है।अच्छी प्रतिस्थापन एकरूपता और उच्च स्तर के प्रतिस्थापन के साथ पीएसी 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 दुर्गंध पैदा नहीं करेगा, इसलिए विशेष परिरक्षकों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं है, जो साइट पर निर्माण के लिए अनुकूल है।
क्योंकि पीएसी गैर-विषाक्त 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 पीएसी का इलाज करना अपेक्षाकृत आसान है, और यह उपचार के बाद पर्यावरण के लिए हानिकारक है।इसलिए, पीएसी एक उत्कृष्ट पर्यावरण संरक्षण ड्रिलिंग द्रव योज्य है।


पोस्ट करने का समय: मई-18-2021