Phụ gia mất chất lỏng chất lỏng khoan dầu - Giới thiệu sản phẩm nhựa đường bị oxy hóa

Với sự phát triển của ngành công nghiệp dầu khí, ngành khoan đã được mở rộng và việc áp dụng các sản phẩm biến đổi nhựa đường trong khoan đã ngày càng thu hút sự chú ý. Asphalt bao gồm một lượng nhỏ các hợp chất hydrocarbon và một số lượng lớn các hợp chất không hydrocarbon. Asphalt thường được phân loại thành hai loại chính: nhựa đường dầu mỏ và nhựa đường tự nhiên. Trong khoan dầu mỏ, các sản phẩm được biến đổi nhựa đường được sử dụng rộng rãi chủ yếu được phân loại thành hai loại: nhựa đường keo biến đổi và nhựa đường khô biến đổi. Các sản phẩm sửa đổi nhựa đường thường được sử dụng trên các mỏ dầu, được cung cấp bởi năng lượng của Qingdao Meilian, chủ yếu là những nhựa đường khô được sửa đổi.

Những sản phẩm được sửa đổi này có thể bao gồm nhựa đường tự nhiên hoặc nhựa đường biến đổi dựa trên dầu mỏ (như nhựa đường nhũ hóa, nhựa đường bị oxy hóa, nhựa đường sunfon hóa, nhựa đường latex cation, v.v.). Việc sửa đổi nhựa đường cho phép nó có độ hòa tan và khả năng phân tán thích hợp trong chất lỏng khoan. Phần hòa tan giúp tăng cường độ bôi trơn của chất lỏng khoan, trong khi phần phân tán có thể tạo thành một lớp dính trên tường giếng khoan cùng với các chất phụ gia khác trong chất lỏng khoan. Điều này dẫn đến việc hình thành một chiếc bánh bùn dày đặc và màng dầu trên tường giếng, làm giảm ma sát giữa mũi khoan và giếng khoan, và ngăn chặn sự bùng nổ trong quá trình va chạm giữa mũi khoan và giếng khoan.

Do các thành phần kỵ nước của nhựa đường trong bánh bùn giếng và hiệu ứng "bong tróc" của nó, mất chất lỏng bị chặn hiệu quả thấm vào sự hình thành. Hơn nữa, các chất dựa trên nhựa đường có thể niêm phong các vi lọc trong sự hình thành, ngăn chặn chất lỏng khoan và dịch lọc xâm nhập qua chúng. Cơ chế này có hiệu quả cao trong việc ngăn chặn sự sụp đổ giếng khoan và bảo vệ hồ chứa dầu. Do đó, các sản phẩm dựa trên nhựa đường đóng vai trò là chất ổn định giếng khoan hiệu quả cao và các chất bảo vệ hồ chứa dầu trong các hoạt động khoan dầu mỏ.

Phụ gia mất chất lỏng chất lỏng khoan dầu - nhựa đường oxy hóa để chặn hình thành

Nhựa đường bị oxy hóa được sử dụng như một chất phụ gia mất chất lỏng trong chất lỏng khoan gốc dầu đóng vai trò duy nhất thông qua khả năng hấp phụ mạnh của nó. Nó hấp thụ và "vỏ" lên các bề mặt của các hạt đất sét và đá phiến, ngăn chặn sự hydrat hóa và phân tán của các hạt đất sét. Điều này tạo ra một màng dầu kỵ nước, làm giảm sự tiếp xúc giữa đá phiến và nước. Kết quả là, nó bảo vệ hiệu quả chất lỏng khoan bằng cách ổn định các hạt keo, ức chế sự hydrat hóa của đá phiến, ngăn chặn các vi lọc trong đá phiến và lấp đầy lỗ chân lông của các tập đoàn. Đổi lại, điều này giúp giảm mất chất lỏng và ổn định giếng khoan.

Các thành phần chính của Asphalt-Asphaltenes và Resins-Cerme-Cerments Chức năng trong chất lỏng khoan. Asphalten giúp tăng độ nhớt của chất lỏng khoan, trong khi nhựa hoạt động để chặn các micropores trong bánh bùn, do đó làm giảm tổn thất chất lỏng. Hơn nữa, sau khi hòa tan và phân tán nhựa đường, nó có thể phối hợp hiệu quả bằng đất sét hoặc đất hữu cơ, duy trì độ nhớt tốt và lực cắt trong chất lỏng khoan. Việc sử dụng các chất nhũ hóa giúp tăng cường hiệu suất của nhựa đường bị oxy hóa.

Bởi vì nhựa đường bị oxy hóa chứa hàm lượng asphaltene hiệu quả cao (trên 60%), nên nó cải thiện đáng kể hiệu suất của chất lỏng khoan, đảm bảo cả kiểm soát mất chất lỏng hiệu quả và độ ổn định giếng khoan.

Lựa chọn điểm làm mềm nhựa đường dựa trên nhiệt độ hạ cấp

Điểm làm mềm của nhựa đường bị oxy hóa là một chỉ số quan trọng để xác định sự phù hợp của nó để sử dụng trong các ứng dụng khoan. Thông thường, điểm làm mềm được chọn dựa trên nhiệt độ hạ cấp: Nhiệt độ xuống cấp thấp hơn đòi hỏi nhựa đường làm mềm cao hơn, trong khi nhiệt độ thấp hơn đòi hỏi phải có đường nhựa làm mềm thấp hơn. Hiệu quả của nhựa đường bị oxy hóa phụ thuộc rất nhiều vào việc chọn đúng điểm làm mềm. Nếu điểm làm mềm được chọn không đúng cách, chẳng hạn như sử dụng nhựa đường bị oxy hóa điểm thấp trong các giếng nhiệt độ cao, nhựa đường sẽ hòa tan hoàn toàn trong giếng khoan, không chặn được lỗ chân lông và gãy xương như dự định. Ngược lại, việc chọn một nhựa đường cực cao trong các giếng nhiệt độ thấp sẽ ngăn chặn nhựa đường làm mềm trong chất lỏng khoan, khiến các hạt vẫn cứng và không hiệu quả trong các lỗ chân lông niêm phong. Trong một số trường hợp, các hạt thậm chí có thể được loại bỏ trong quá trình sàng lọc, dẫn đến lãng phí.

Chất lỏng khoan gây áp lực lên thành giếng khoan, khiến các hạt nhựa đường bị oxy hóa bị buộc vào các vi lọc, thường ở quy mô micromet đến nanomet. Các hạt nhựa đường bị oxy hóa, thường có hình dạng không đều và hình kim cương, không dễ bị buộc vào các vi lọc này trừ khi chúng làm mềm và biến dạng dưới áp suất. Do đó, điểm làm mềm của nhựa đường bị oxy hóa là rất quan trọng đối với hiệu quả của nó.

Khi nhiệt độ hạ cấp tăng dần trong quá trình khoan, cần phải chọn một nhựa đường với một điểm làm mềm tương ứng với phạm vi nhiệt độ gặp phải. Điểm làm mềm của nhựa đường oxy hóa là một giá trị trung bình thay đổi theo nhiệt độ. Nhựa đường bị oxy hóa của chúng tôi là một hỗn hợp của nhựa đường dầu mỏ và nhựa đường tự nhiên đã được xử lý đặc biệt bằng quá trình oxy hóa. Asphalt tự nhiên trải qua hàng triệu năm trầm tích và oxy hóa hơn nữa, dẫn đến chiều dài chuỗi carbon tương đối phù hợp trong một phạm vi cụ thể. Do đó, điểm làm mềm của nhựa đường cũng nằm trong một phạm vi, có thể tự động khớp với nhiệt độ của sự hình thành. Ở các nhiệt độ hạ thấp khác nhau, nhựa đường có thể làm mềm hoặc trở thành một chất keo với một số khả năng lưu chuyển, sau đó bị buộc vào gãy xương dưới áp lực.

Ví dụ, nếu nhiệt độ hạ cấp là 120 độ, phạm vi điểm làm mềm thiết kế của nhựa đường bị oxy hóa sẽ là 60-120 độ, cho phép nó điều chỉnh tự nhiên. Mặt khác, các loại nhựa đường khác nhau với các điểm làm mềm khác nhau sẽ cần phải được chuẩn bị, đòi hỏi phải điều chỉnh thường xuyên và tăng độ phức tạp của các hoạt động tại chỗ và quản lý hậu cần.

Do đó, chúng tôi đã thiết kế bốn loại nhựa đường bị oxy hóa với các phạm vi điểm làm mềm khác nhau:

Loại 1: 60-120 độ

Loại 2: 120-150 độ

Loại 3: 150-180 độ

Loại 4: Trên 180 độ

Các hạt nhựa đường bị oxy hóa nhỏ hơn 2 mm cũng có thể được sử dụng như một chất lỏng khoan dựa trên dầu bị mất phụ gia lưu thông. Một phần của các hạt hòa tan trong dầu, cung cấp cả tính chất keo và hạt, do đó tăng cường hiệu ứng niêm phong. Điều này tránh việc sử dụng các chất trám cứng có thể chặn thiết bị khoan.

Phụ gia mất chất lỏng chất lỏng khoan dầu

Các mặt hàng thử nghiệm nhựa đường bị oxy hóa

Tiêu chuẩn tham khảo:Tiêu chuẩn công ty năng lượng Meilian

Ghi chú:Nhiệt độ lão hóa phải là 15-20 độ thấp hơn điểm làm mềm của sản phẩm.

Bán hàng và ứng dụng sản phẩm:

Kể từ năm 2015, các sản phẩm của công ty đã được bán cho các khách hàng lớn như Petrochina, các công ty con về kỹ thuật khoan của Sinopec, các công ty dịch vụ bùn trong nước hàng đầu, Baker Hughes (Hoa Kỳ), MI (Trung Đông), Saudi Aramco, Công ty Dầu khí Kuwait và các công ty khác.

Trường hợp ứng dụng thực tế (ở nước ngoài):

Vào năm 2015, Công ty Dầu khí Quốc gia Kuwait (KNPC)-Raudhatain Oilfield, chất lỏng khoan dựa trên dầu (Mật độ: 2. 22-2. Sản xuất nhựa đường bị oxy hóa đã được đánh giá và thử nghiệm trong hệ thống bùn, và một báo cáo đánh giá tương ứng đã được tạo ra.

So sánh sản phẩm: Asphalt được oxy hóa năng lượng meilian so với các loại nhựa đường bị oxy hóa thị trường khác

Thành phần bùn cơ sở:

2% chất nhũ hóa chính

2% chất nhũ hóa thứ cấp

Tác nhân làm ướt 1,5% (loại cation)

2% đất sét hữu cơ

15% barite

20% dung dịch nước canxi ammoniated

Tỷ lệ dầu trên nước: 4: 1

Trường hợp ứng dụng (trong nước)

Đánh giá tại chỗ từ một công ty:

Công ty đã thay thế tác nhân lưu thông trong giếng khí đá phiến 2,10 g/cm³ Hệ thống chất lỏng khoan dựa trên dầu trắng và hệ thống chất lỏng khoan dựa trên dầu diesel Tarim với tác nhân lưu thông bị mất do năng lượng Meilian sản xuất. Một đánh giá so sánh đã được thực hiện với cùng một lượng phụ gia. Dữ liệu thử nghiệm được hiển thị trongBảng 1VàBảng 2.

Bảng 1: Đánh giá hiệu suất trong giếng khí đá phiến 2,1 g/cm³ hệ thống dầu trắng

Nhận xét:

Điều kiện lão hóa: 120 độ × 16h

Lưu biến và điện áp khử trùng: Đo ở 50 độ.

Bảng 2: Đánh giá hiệu suất trong hệ thống dựa trên dầu diesel của Tarim Oil

Nhận xét:

Công thức 3-4 Điều kiện lão hóa: 180 độ × 16h

Công thức 5-6 Điều kiện lão hóa: 160 độ × 16h

Lưu biến và điện áp khử trùng: Đo ở 65 độ.

Phần kết luận:

Từ dữ liệu thử nghiệm trongBảng 1VàBảng 2, rõ ràng là sau khi thay thế tác nhân lưu thông trong giếng khí đá phiến 2,10 g/cm³ hệ thống dựa trên dầu trắng và hệ thống diesel trên mỏ dầu Tarim với tác nhân lưu thông bị mất của MEILIAN Energy, đã có sự giảm đáng kể về độ Nhiệt độ mất dịch áp áp suất cao. Trong khi đó, tác động đến lưu biến và ổn định điện là tối thiểu.

Tóm tắt trường hợp ứng dụng tại chỗ trong nước

Bảng này tóm tắt một số ứng dụng tại chỗ trong các mỏ khí đá phiến trong nước, tập trung vào các giếng ở tỉnh Tứ Xuyên trong năm 2019 và 2020.