เมื่อพูดถึงการขุดเจาะการเลือกโคลนและสารเติมแต่งมีบทบาทสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพความปลอดภัยและความสำเร็จของโครงการ โดยทั่วไปแล้วการขุดเจาะโคลนจะแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก: โคลนที่ใช้น้ำ (WBM), โคลนที่ใช้น้ำมัน (OBM) และโคลนที่ใช้สังเคราะห์ (SBM) แต่ละประเภทมีชุดของข้อดีและข้อเสียของตัวเองและสารเติมแต่งที่ใช้ในโคลนเหล่านี้ได้รับการปรับแต่งเพื่อปรับปรุงลักษณะการทำงานของพวกเขา ในฐานะซัพพลายเออร์ของสารเติมแต่งอื่น ๆ สำหรับ WBM ฉันจะสำรวจว่าสารเติมแต่งเหล่านี้เปรียบเทียบกับที่ใช้ในโคลนขุดเจาะประเภทอื่นได้อย่างไร
ลักษณะประสิทธิภาพของโคลนขุดเจาะที่แตกต่างกัน
โคลนที่ใช้น้ำเป็นโคลนขุดเจาะที่ใช้กันมากที่สุดเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความสะดวกในการจัดการ WBMs ประกอบด้วยน้ำดินและสารเติมแต่งต่าง ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมคุณสมบัติของโคลนเช่นความหนืดความหนาแน่นและการกรอง สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถปรับปรุงความสามารถของโคลนในการพกพาไปที่พื้นผิวป้องกันความไม่แน่นอนที่ดีและลดแรงเสียดทานระหว่างสายสว่านและหลุมเจาะ
ในทางกลับกันโคลนที่ใช้น้ำมันมีการหล่อลื่นที่เหนือกว่าการยับยั้งหินดินดานและความเสถียรทางความร้อนเมื่อเทียบกับ WBMS โดยทั่วไปแล้ว OBM จะใช้ในสภาพแวดล้อมการขุดเจาะที่ท้าทายเช่นบ่อน้ำอุณหภูมิสูงความดันสูงหรือหลุมที่มีการก่อตัวของหินดินดานปฏิกิริยา สารเติมแต่งที่ใช้ใน OBMS นั้นถูกกำหนดขึ้นเพื่อเพิ่มคุณสมบัติการเปียกน้ำมันของโคลนเสถียรภาพความเสถียรของอิมัลชันและการควบคุมการสูญเสียของเหลว
โคลนที่ใช้สังเคราะห์เป็นโคลนขุดเจาะแบบใหม่ที่รวมข้อดีของทั้ง WBMS และ OBMs SBMS ได้รับการออกแบบให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมีคุณสมบัติการหล่อลื่นที่ดีและให้ความมั่นคงที่ดีเยี่ยม สารเติมแต่งที่ใช้ใน SBMS นั้นคล้ายคลึงกับที่ใช้ใน OBMS แต่มีสูตรที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมากขึ้นและเป็นพิษน้อยกว่า
การเปรียบเทียบสารเติมแต่งสำหรับ WBM และโคลนเจาะประเภทอื่น ๆ
เครื่องหนอน
viscosifiers เป็นสารเติมแต่งที่เพิ่มความหนืดของโคลนขุดเจาะซึ่งช่วยในการปักชำที่พื้นผิวและป้องกันการสูญเสียของเหลว ใน WBMS viscosifiers ทั่วไป ได้แก่ เบนโทไนต์หมากฝรั่งแซนธานและอนุพันธ์เซลลูโลสการขุดเจาะ Biopolymer Xanthan Gumเป็นตัวเลือกยอดนิยมเนื่องจากความหนืดสูงที่ความเข้มข้นต่ำคุณสมบัติการทำให้ผอมบางเฉือนที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรทางความร้อนที่ดี
ใน OBMS และ SBMS มีการใช้ viscosifiers เช่นดินเหนียว organophilic และโพลีเมอร์ สารเติมแต่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้เข้ากันได้กับน้ำมันหรือของเหลวฐานสังเคราะห์และให้ความหนืดที่จำเป็นในการระงับการตัดและควบคุมการสูญเสียของเหลว อย่างไรก็ตามการใช้ viscosifiers ใน OBMS และ SBMS อาจเป็นเรื่องที่ท้าทายมากขึ้นเนื่องจากความจำเป็นในการรักษาเสถียรภาพของอิมัลชันและป้องกันการตกตะกอน
ตัวแทนควบคุมการกรอง
สารควบคุมการกรองใช้เพื่อลดปริมาณของของเหลวที่รั่วไหลเข้าสู่การก่อตัวระหว่างการขุดเจาะ ใน WBMS ตัวแทนควบคุมการกรองทั่วไป ได้แก่ แป้ง, carboxymethyl เซลลูโลส (CMC) และ lignosulfonatesโคลนที่ใช้น้ำ addtive โครเมี่ยมฟรี lignosulfonateเป็นเอเจนต์ควบคุมการกรองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องดื่มที่บางและสารกระจายตัว
ใน OBMS และ SBMS จะใช้สารควบคุมการกรองเช่นแอสฟัลต์โพลีเมอร์และอนุภาคละเอียด สารเติมแต่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นเค้กตัวกรองบาง ๆ บนผนัง Wellbore ซึ่งช่วยลดการสูญเสียของเหลวและป้องกันการบุกรุกของของเหลวในการก่อตัวเข้าไปในโคลน อย่างไรก็ตามเค้กตัวกรองที่เกิดขึ้นโดย OBMS และ SBMS อาจลบออกได้ยากกว่าเมื่อเทียบกับที่เกิดจาก WBMS ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการทำความสะอาดและการดำเนินการเสร็จสมบูรณ์
น้ำมันหล่อลื่น
น้ำมันหล่อลื่นใช้เพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างสายสว่านและหลุมเจาะซึ่งช่วยป้องกันการติดท่อเจาะและปรับปรุงประสิทธิภาพการขุดเจาะ ใน WBMS น้ำมันหล่อลื่นเช่นน้ำมันพืชเอสเทอร์สังเคราะห์และสารลดแรงตึงผิวมักใช้น้ำมันหล่อลื่นแรงดันสุดขีดสำหรับการขุดเจาะของเหลว *เป็นสารหล่อลื่นเฉพาะที่สามารถให้การหล่อลื่นที่ยอดเยี่ยมภายใต้สภาวะความดันสูงและอุณหภูมิสูง
ใน OBMS และ SBMS น้ำมันหล่อลื่นเป็นส่วนสำคัญของระบบโคลนเนื่องจากแรงเสียดทานสูงที่เกิดขึ้นในโคลนเหล่านี้ น้ำมันหล่อลื่นที่ใช้ใน OBMS และ SBMS มักจะละลายในน้ำมันและสามารถปรับปรุงน้ำมันหล่อลื่นของโคลนลดแรงบิดและลากและป้องกันการติดที่แตกต่างกัน
สารยับยั้งหินดินดาน
สารยับยั้งหินดินดานถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการบวมและการกระจายตัวของการก่อตัวของหินดินดานซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่แน่นอนและปัญหาการขุดเจาะที่ดี ใน WBMS สารยับยั้งหินดินดานเช่นโพแทสเซียมคลอไรด์สารประกอบเอมีนและโพลีเมอร์มักใช้ สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถโต้ตอบกับพื้นผิวหินดินดานและป้องกันการแทรกซึมของโมเลกุลของน้ำซึ่งช่วยลดอาการบวมและการกระจายตัวของหินดินดาน
ใน OBMS และ SBMS การยับยั้งหินดินดานทำได้ผ่านการใช้สารเปียกน้ำและอิมัลซิไฟเออร์ สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถเคลือบพื้นผิวหินดินดานและป้องกันการสัมผัสของน้ำด้วยหินดินดานซึ่งช่วยลดอาการบวมและการกระจายตัวของหินดินดาน อย่างไรก็ตามการใช้ OBMS และ SBMS อาจมีราคาแพงกว่าและท้าทายสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับ WBMS โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด
ข้อดีของการใช้สารเติมแต่งสำหรับ WBM
แม้จะมีการแข่งขันจากสารเติมแต่งสำหรับ OBMS และ SBMS แต่สารเติมแต่งสำหรับ WBMS เสนอข้อดีหลายประการที่ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกยอดนิยมในการขุดเจาะหลายครั้ง
ความคุ้มค่า
โดยทั่วไปแล้วโคลนที่ใช้น้ำนั้นมีราคาถูกกว่าโคลนที่ใช้น้ำมันและสังเคราะห์และสารเติมแต่งที่ใช้ใน WBMS ก็มีประสิทธิภาพมากกว่า สิ่งนี้ทำให้ WBMS เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการขุดเจาะซึ่งค่าใช้จ่ายเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ
ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โคลนที่ใช้น้ำเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าโคลนที่ใช้น้ำมันและสังเคราะห์เนื่องจากส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำและสารเติมแต่งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ การใช้ WBMS สามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการขุดเจาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีความละเอียดอ่อนเช่นพื้นที่ชุ่มน้ำนอกชายฝั่งและบนบก
ความสะดวกในการจัดการ
โคลนที่ใช้น้ำนั้นง่ายต่อการจัดการและกำจัดเมื่อเทียบกับโคลนที่ใช้น้ำมันและสังเคราะห์ WBMs สามารถผสมและเก็บไว้ในสถานที่ได้ง่ายและการตัดที่เกิดขึ้นระหว่างการขุดเจาะสามารถแยกและกำจัดได้ง่ายขึ้น
บทสรุป
โดยสรุปการเลือกสารเติมแต่งสำหรับการขุดเจาะโคลนขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการขุดเจาะเช่นประเภทของการก่อตัวเงื่อนไขที่ดีและกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ในขณะที่สารเติมแต่งสำหรับ OBMS และ SBMS มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในบางพื้นที่สารเติมแต่งสำหรับ WBMS ให้ทางเลือกที่คุ้มค่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในฐานะซัพพลายเออร์ของสารเติมแต่งอื่น ๆ สำหรับ WBM ฉันมุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของโคลนน้ำและตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรมการขุดเจาะ
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสารเติมแต่งของเราสำหรับ WBM หรือต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการการขุดเจาะเฉพาะของคุณโปรดติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษา เราหวังว่าจะได้มีโอกาสทำงานร่วมกับคุณและมีส่วนร่วมในความสำเร็จของโครงการขุดเจาะของคุณ
การอ้างอิง
- Ahmed, T. (2013) คู่มือวิศวกรรมอ่างเก็บน้ำ สำนักพิมพ์ Gulf Professional
- Bourgoyne, AT, Chenevert, Me, Millheim, KK, & Young, FS (1986) วิศวกรรมการขุดเจาะประยุกต์ สมาคมวิศวกรปิโตรเลียม
- Darley, HCH, & Grey, GR (1988) องค์ประกอบและคุณสมบัติของการขุดเจาะและของเหลวที่สมบูรณ์ บริษัท สำนักพิมพ์อ่าว
