हाइड्रॉक्सीएथिल सेल्यूलोज़, जिसे आमतौर पर HEC कहा जाता है, तेलक्षेत्र अनुप्रयोगों में एक गैर-आयनिक जल-घुलनशील पॉलिमर के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका मुख्य कार्य ताजे पानी, समुद्री जल और विभिन्न खारे जल प्रणालियों में चिपचिपापन बढ़ाना और प्रवाह को नियंत्रित करना है।.
उचित रूप से तैयार किए गए द्रव में, HEC ठोस पदार्थों के परिवहन में सुधार कर सकता है, प्रोपेंट या बजरी के निलंबन का समर्थन कर सकता है, प्रवाह प्रतिरोध को कम कर सकता है, और प्यूडोप्लास्टिक व्यवहार प्रदान कर सकता है। यह विशेष रूप से कम्प्लीशन द्रव, वर्कओवर द्रव, ड्रिल-इन द्रव, लवणयुक्त फ्रैक्चरिंग द्रव और चयनित उत्पादन-समर्थन द्रवों में उपयोगी है।.
HEC हर ड्रिलिंग या कम्प्लीशन समस्या का सार्वभौमिक समाधान नहीं है। इसकी कार्यक्षमता आणविक भार, सांद्रता, खारा घोल की संरचना, तापमान, काटन इतिहास, ठोस पदार्थों की मात्रा, मिश्रण विधि और अन्य योजकों के साथ अनुकूलता पर निर्भर करती है। इसलिए क्षेत्र में उपयोग से पहले प्रयोगशाला परीक्षण आवश्यक है।.
हाइड्रॉक्सीएथिल सेलूलोज़ क्या है?
हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज एक है। उत्पादित सेलूलोज़ ईथर सेल्यूलोज़ की मुख्य श्रृंखला में हाइड्रॉक्सीएथिल समूहों को शामिल करके। इस संशोधन से सेल्यूलोज़ पानी में घुलनशील हो जाता है और इसे उपयोगी गाढ़ा करने तथा प्रवाह-गुण नियंत्रण की विशेषताएँ प्राप्त होती हैं।.
HEC गैर-आयनिक है। यह कार्बोक्सिथाइथाइल सेलुलोज (CMC) या पॉलीआयनिक सेलुलोज (PAC) जैसे एनीयनिक सेलुलोज व्युत्पन्नों की तरह उतनी तीव्र विद्युत आवेश नहीं रखता। यह गैर-आयनिक संरचना एक कारण है कि HEC कई संकेंद्रित लवण द्राव्यों के साथ अनुकूल बना रहता है।.
जब सही ढंग से बिखेरकर हाइड्रेट किया जाता है, तो HEC एक पारदर्शी या हल्के धुंधले चिपचिपे घोल का निर्माण करता है। यह घोल सामान्यतः स्यूडोप्लास्टिक या शीयर-थिनिंग व्यवहार प्रदर्शित करता है। कम शीयर पर इसकी चिपचिपाहट अपेक्षाकृत अधिक हो सकती है, लेकिन शीयर बढ़ने पर इसे पंप करना आसान हो जाता है।.
तेलक्षेत्र के द्रव में यह संतुलन महत्वपूर्ण है। द्रव में ठोस पदार्थों को निलंबित और परिवहन करने के लिए पर्याप्त निम्न-शीयर चिपचिपापन होना चाहिए, लेकिन परिसंचरण के दौरान यह अनावश्यक दबाव ह्रास नहीं पैदा करना चाहिए।.
तेल क्षेत्र के द्रवों के लिए HEC क्यों उपयुक्त है?
ब्राइन अनुकूलता
तेलक्षेत्र अनुप्रयोगों में हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज़ के उपयोग का एक सबसे महत्वपूर्ण कारण लवण सहनशीलता है।.
एक पारंपरिक आयनिक गाढ़ा करने वाला पदार्थ सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, जिंक, क्लोराइड या ब्रोमाइड आयनों की उच्च सांद्रता के संपर्क में आने पर घुलनशीलता या चिपचिपाहट खो सकता है। HEC केवल कठोरता आयनों की उपस्थिति के कारण अवक्षेपित होने की संभावना कम रखता है।.
इसे सोडियम क्लोराइड, पोटैशियम क्लोराइड, कैल्शियम क्लोराइड, कैल्शियम ब्रोमाइड और मिश्रित हैलाइड लवण युक्त प्रणालियों में मूल्यांकित किया जा सकता है। यह तब उपयोगी होता है जब द्रव में नियंत्रित घनत्व के साथ कम ठोस पदार्थ की मात्रा होनी चाहिए।.
हालाँकि, लवण सहनशीलता का यह अर्थ नहीं है कि प्रत्येक HEC ग्रेड हर लवण घोल में समान रूप से व्यवहार करता है। लवण का प्रकार, लवण घोल की घनता, जल की गुणवत्ता, तापमान, प्रतिस्थापन की डिग्री और पॉलिमर की सांद्रता—ये सभी हाइड्रेशन समय और अंतिम चिपचिपापन को बदल सकते हैं।.
उत्पाद परीक्षण के दौरान लवणद्रावण को ताजे पानी से बदलने के बजाय प्रयोगशाला में पुनः तैयार किया जाना चाहिए।.
छद्मप्लास्टिक प्रवाह
HEC समाधान आमतौर पर शियर दर बढ़ने पर कम चिपचिपे हो जाते हैं। इसे शियर थिनिंग या प्यूडोप्लास्टिक प्रवाह कहा जाता है।.
विश्राम की अवस्था में या कम काटन के अधीन, हाइड्रेटेड पॉलिमर श्रृंखलाएँ एक उलझी हुई जाल बनाती हैं। यह जाल चिपचिपापन उत्पन्न करता है और रेत, कटिंग्स, बजरी या अन्य निलंबित पदार्थों के जमाव को धीमा करने में मदद करता है।.
पंपों, पाइपों, नोज़लों और संकीर्ण प्रवाह मार्गों के भीतर उच्च काटन के अधीन, पॉलिमर श्रृंखलाएँ प्रवाह की दिशा के साथ अधिक संरेखित हो जाती हैं। प्रतिरोध कम हो जाता है, और द्रव का परिसंचरण आसान हो जाता है।.
इस व्यवहार को पावर-लॉ मॉडल द्वारा दर्शाया जा सकता है:
टाउ = के x गामा^एन
इस मॉडल में, टॉ शीयर तनाव है, गामा है अपवर्ग दर, K है निरंतरता सूचकांक, और n यह प्रवाह व्यवहार सूचकांक है। का मान n 1 से नीचे होने पर शीयर-थिनिंग व्यवहार दर्शाता है।.
यह मॉडल इंजीनियरों को विभिन्न परिसंचरण परिस्थितियों में द्रव के व्यवहार का अनुमान लगाने में मदद करता है। एकल चिपचिपापन माप इस व्यवहार का पूर्ण रूप से वर्णन नहीं कर सकता। कम-कट रियोलॉजी, उच्च-कट प्रतिक्रिया, तापमान और जेल विकास सभी को मापा जाना चाहिए।.
सीमित जेल विकास
HEC कुछ अन्य गाढ़ा करने वाली प्रणालियों से जुड़ी उच्च जेल मजबूती विकसित किए बिना प्यूडोप्लास्टिक प्रवाह प्रदान कर सकता है। सीमित जेल निर्माण स्थिर अवधि के बाद परिसंचरण को फिर से शुरू करना आसान बना सकता है।.
यह कम्प्लीशन और वर्कओवर ऑपरेशनों में उपयोगी है जहाँ अत्यधिक जेल की मजबूती प्रारंभिक पंप दबाव बढ़ा सकती है। साथ ही, द्रव को अपनी परिवहन क्षमता के लिए पर्याप्त निम्न-शीयर चिपचिपापन बनाए रखने की आवश्यकता होती है।.
SLB एनर्जी शब्दावली HEC को खारा घोल, खारे फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थों के लिए चिपचिपापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में वर्णित करती है।, वर्कओवर द्रव, समापन तरल, और ड्रिल-इन तरल। यह मूलतः कम जेल-बल विकास के साथ स्यूडोप्लास्टिक प्रवाहविज्ञान को एक महत्वपूर्ण विशेषता के रूप में भी पहचानता है।.
द्रव-हानि व्यवहार
HEC को कभी-कभी तरल-हानि योजक के रूप में वर्णित किया जाता है, लेकिन इस दावे के लिए संदर्भ आवश्यक है।.
स्पष्ट खारा घोल और कई ड्रिलिंग-संबंधित तरल पदार्थों में, HEC मुख्य रूप से प्रवाह गुणधर्म (rheology) को बदलता है। उच्च चिपचिपाहट तरल के पारगम्य संरचना में प्रवेश को कम कर सकती है, लेकिन HEC को स्वचालित रूप से एक पूर्ण फ़िल्ट्रेशन-नियंत्रण प्रणाली के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।.
जहाँ सख्त तरल-हानि नियंत्रण आवश्यक हो, वहाँ इस फॉर्मूलेशन को एक समर्पित तरल-हानि योजक, ब्रिजिंग कण, क्रॉस-लिंक्ड गोली, या इस फॉर्मूलेशन के लिए डिज़ाइन किया गया कोई अन्य उपचार की आवश्यकता हो सकती है।.
सीमेंट स्लरी में, चयनित HEC ग्रेड पानी के नुकसान को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। इस प्रभाव को स्लरी की चिपचिपाहट, पंप करने की क्षमता, सेटिंग व्यवहार और सीमेंट की मजबूती के विकास के साथ संतुलित किया जाना चाहिए।.
सही प्रश्न केवल यह नहीं है कि HEC तरल हानि को कम करता है या नहीं। प्रश्न यह है कि क्या यह पूर्ण सूत्रीकरण अपेक्षित दबाव और तापमान पर आवश्यक छानन मान को पूरा करता है।.
तेल क्षेत्र संचालन में HEC के मुख्य उपयोग
| तेल क्षेत्र संचालन | HEC का मुख्य कार्य | महत्वपूर्ण डिज़ाइन कारक |
|---|---|---|
| ड्रिलिंग और ड्रिल-इन तरल पदार्थ | संद्राव नियंत्रण, कतरन परिवहन, प्रवाह संशोधन | ब्राइन का प्रकार, ठोस पदार्थ, काटन दर, छेद-सफाई की आवश्यकता |
| पूर्णता द्रव | पारदर्शी लवण जल को गाढ़ा करना, ठोस पदार्थों को वहन करना, विस्थापन में सहायता करना | द्रव घनत्व, स्वच्छता, निर्माण अनुकूलता |
| वर्कओवर तरल पदार्थ | रेत और मलबे का परिवहन, परिसंचरण और हस्तक्षेप में सहायता | पंप करने की क्षमता, सफाई की विधि, स्थैतिक स्थिरता |
| फ्रैक्चरिंग और ग्रेवल पैकिंग | प्रोपेंट या बजरी का परिवहन और रियोलॉजी का नियंत्रण | पॉलिमर अवशेष, ब्रेकर प्रणाली, तापमान, काटन |
| सीमेंटिंग तरल पदार्थ | जल-हानि नियंत्रण और रियोलॉजी समायोजन | सीमेंट अनुकूलता, गाढ़ा होने का समय, संपीड़न शक्ति |
| उत्पादन-समर्थन द्रव | हस्तक्षेप, पैकर या विस्थापन कार्य में प्रयुक्त गाढ़ी लवण-घोल | खारा घोल का मिश्रण, तापमान, सफाई की आवश्यकता |
ड्रिलिंग और ड्रिल-इन फ्लूइड्स में HEC
HEC का उपयोग चयनित जल-आधारित ड्रिलिंग और ड्रिल-इन प्रणालियों में चिपचिपाहट बढ़ाने और ड्रिल कटिंग्स के परिवहन में सुधार करने के लिए किया जा सकता है।.
कम काटन पर, द्रव कणों को निलंबित रख सकता है और उन्हें सतह की ओर ले जाने में मदद कर सकता है। ड्रिल बिट के पास और परिसंचरण प्रणाली के अंदर उच्च काटन पर, चिपचिपापन कम हो जाता है। यह अधिक सुचारू पंपिंग का समर्थन कर सकता है और अनावश्यक हाइड्रोलिक प्रतिरोध को कम कर सकता है।.
जल-संवेदनशील शेल के आसपास उपयोग किए जाने वाले पोटेशियम क्लोराइड द्रवों में भी HEC का मूल्यांकन किया जा सकता है। पोटेशियम लवण शेल-अवरोध रणनीति का एक हिस्सा प्रदान करता है, जबकि HEC चिपचिपापन और परिवहन व्यवहार को नियंत्रित करता है।.
यह नहीं मानना चाहिए कि केवल HEC ही प्रत्येक शेल संरचना को स्थिर करता है। वेलबोर की स्थिरता मिट्टी के भार, आयनिक सक्रियता, छानन नियंत्रण, अवरोधक रसायनशास्त्र, दबाव और चट्टान की विशेषताओं पर भी निर्भर करती है।.
आधुनिक तकनीकी संदर्भ बताते हैं कि सामान्य ड्रिलिंग मड में HEC का उपयोग CMC, PAC, ज़ैंथन गम और अन्य स्थापित ड्रिलिंग पॉलिमरों की तुलना में कम होता है। इसकी सबसे मजबूत स्थिति खारा-आधारित, ड्रिल-इन, कंप्लीशन और वर्कओवर प्रणालियों में है, जहाँ गैर-आयनिक लवण अनुकूलता और सीमित जेल निर्माण की आवश्यकता होती है।.
झिवेई का तेल क्षेत्र ड्रिलिंग तरल पदार्थों के लिए एचईसी के लिए प्रस्तुत किया गया है नमक-आधारित प्रणालियाँ जिसमें चिपचिपापन की आवश्यकता है, छद्मप्लास्टिक प्रवाह, ठोसों का परिवहन, और सुसंगत परिसंचरण व्यवहार।.
पूर्णता द्रवों में एचईसी
उत्पादन शुरू होने से पहले अंतिम संचालन के दौरान एक पूर्णता द्रव कुएँ में डाला जाता है। इसे स्क्रीन, लाइनर, वाल्व, पैकर या अन्य पूर्णता उपकरण स्थापित करते समय उपयोग किया जा सकता है।.
स्पष्ट लवणद्राव्यों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि ये निलंबित ठोस पदार्थों की बड़ी मात्रा शामिल किए बिना आवश्यक द्रव घनत्व प्रदान कर सकते हैं। SLB की पूर्णता द्रव परिभाषा के अनुसार, इन द्रवों को सामान्यतः सावधानीपूर्वक फ़िल्टर किया जाता है ताकि निकट-कुएँ क्षेत्र में कण प्रवेश करने का जोखिम कम हो सके।.
HEC इन खारा पानी में मिट्टी या किसी अन्य स्थायी ठोस गाढ़ा करने वाले पदार्थ की आवश्यकता के बिना चिपचिपापन बढ़ा सकता है। बढ़ी हुई चिपचिपापन बजरी परिवहन, विस्थापन दक्षता और तरल प्रबंधन में सहायता कर सकता है।.
चूंकि HEC शीयर-थिनिंग होता है, एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया कम्प्लीशन फ्लूइड कम काटने पर निलंबन प्रदान कर सकता है और परिसंचरण के दौरान पंप करने योग्य बना रहता है। इसकी सीमित जेल वृद्धि परिसंचरण को फिर से शुरू करने के लिए आवश्यक दबाव को कम करने में भी मदद कर सकती है।.
फॉर्मेशन सुरक्षा अभी भी पूरे सिस्टम पर निर्भर करती है। पॉलीमर की शुद्धता, अवघुलित पदार्थ, द्रव छानन, ब्रेकर का चयन, फॉर्मेशन जल के साथ अनुकूलता, और सफाई दक्षता सभी का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।.
झिवेई का पूर्णता द्रवों के लिए एचईसी के लिए अभिप्रेत है स्पष्ट खारा पानी प्रणालियाँ जिनके लिए चिपचिपापन नियंत्रण, सीमित जेल विकास, और संभावित अम्ल-घुलनशील सफाई व्यवहार की आवश्यकता होती है।.
वर्कोवर फ्लूइड्स में HEC
वर्कओवर संचालन के दौरान, किसी द्रव को कुएँ से रेत, स्केल, संक्षारण उत्पाद या अन्य मलबे को बाहर निकालने की आवश्यकता हो सकती है। यह कुएँ के नियंत्रण, परिसंचरण, विस्थापन और उपकरण हस्तक्षेप में भी सहायता कर सकता है।.
HEC कम ठोस या बिना ठोस वाले खारे घोल की वहन क्षमता बढ़ा सकता है। यह मलबे के परिवहन में मदद कर सकता है, साथ ही निलंबित मिट्टी पर निर्भरता को कम कर सकता है।.
एक उपयुक्त HEC वर्कओवर फ्लूइड को तैयारी और पंपिंग के दौरान स्थिर रहना चाहिए, लेकिन ऑपरेशन के बाद इसे हटाया भी जा सके। फॉर्मूलेशन के आधार पर चिपचिपाहट कम करने के लिए अम्ल, एंजाइम या ऑक्सीकरण ब्रेकर प्रणालियों का मूल्यांकन किया जा सकता है।.
ब्रेकर का चयन केवल इस आधार पर नहीं किया जाना चाहिए कि वह पॉलिमर को कितनी तेजी से नष्ट करता है। इसे धातु विज्ञान, गठन खनिजों, इलास्टोमर्स, समापन उपकरण और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के साथ भी संगत होना चाहिए।.
झिवेई एचईसी वर्कओवर फ्लूइड अनुप्रयोग पृष्ठ हस्तक्षेप के दौरान खारा घोल की चिपचिपाहट, छद्म-प्लास्टिक प्रवाह, सीमित जेल मजबूती, और नियंत्रित तरल प्रबंधन पर जोर देता है।.
फ्रैक्चरिंग और ग्रेवल-पैकिंग तरल पदार्थों में HEC
HEC का उपयोग सलाइन फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थों में चिपचिपापन बढ़ाने वाले के रूप में और चयनित बजरी-पैकिंग प्रणालियों में वाहक पॉलिमर के रूप में किया जा सकता है।.
तरल को सतही उपकरणों, ट्यूबिंग, छिद्रों और दरारों के माध्यम से प्रोपेंट या बजरी ले जाना चाहिए। पर्याप्त निम्न-शीयर चिपचिपाहट कणों के अवसादन को धीमा करने में मदद करती है। शीयर-थिनिंग व्यवहार इंजेक्शन के दौरान पंपिंग प्रतिरोध को कम कर सकता है।.
HEC का उपयोग उन जगहों पर भी किया गया है जहाँ टूटने के बाद कम अवशेष महत्वपूर्ण होता है। एक उचित रूप से चयनित ब्रेकर प्लेसमेंट के बाद पॉलिमर का आणविक भार कम कर सकता है, द्रव की चिपचिपाहट घटा सकता है, और फ्लोबैक में सहायता कर सकता है।.
कम अवशेष का मतलब शून्य गठन क्षति नहीं है।अघुलित पॉलिमर, अपूर्ण हाइड्रेशन, दूषित मिश्रण जल, अत्यधिक मात्रा, अनुपयुक्त ब्रेकर रसायनशास्त्र, और खराब छानन अभी भी पारगम्यता को प्रभावित कर सकते हैं।.
तापमान एक और महत्वपूर्ण कारक है। पारंपरिक HEC घोल की सान्द्रता आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ घट जाती है। उच्च तापमान पर प्रदर्शन ग्रेड, खारा घोल, सान्द्रता, निवास समय, ऑक्सीजन के संपर्क, काटन और स्थिरीकरण पैकेज पर निर्भर करता है। किसी भी तापमान सीमा को वास्तविक कुएँ की परिस्थितियों को पुन: उत्पन्न करने वाले परीक्षण से निर्धारित किया जाना चाहिए।.
सीमेंटिंग में एचईसी
HEC चयनित तेल-कुएँ सीमेंट स्लरीज़ में जल-हानि नियंत्रण और प्रवाहकीयता-संशोधक योजक के रूप में कार्य कर सकता है।.
अनियंत्रित जल हानि को कम करने से स्लरी की स्थिरता बनाए रखने और इच्छित जल-से-सीमेंट अनुपात की रक्षा करने में मदद मिलती है। यह तब महत्वपूर्ण होता है जब सीमेंट को पारगम्य संरचनाओं के पार पंप किया जाता है।.
HEC ग्रेड और खुराक को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक चिपचिपापन पंपिंग दबाव बढ़ा सकता है और स्लरी की स्थिति को प्रभावित कर सकता है। HEC विसर्जनकारी, विलंबक, त्वारीक, फोम-निरोधक और अन्य सीमेंट योजकों के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है।.
जब बिना स्लरी की सांद्रता में बड़े बदलाव के पानी के नुकसान को नियंत्रित करने की आवश्यकता हो, तो कम चिपचिपाहट वाला ग्रेड अधिक उपयुक्त हो सकता है। अंतिम चयन के लिए द्रव हानि, प्रवाहगतिकी, मुक्त जल, गाढ़ा होने का समय, संपीड़न शक्ति और सीमेंट स्रोत के साथ अनुकूलता के परीक्षण आवश्यक हैं।.
उत्पादन-समर्थन तरल पदार्थों में HEC
HEC का उपयोग पैकर फ्लूइड्स, इंटरवेंशन पिल्स, स्वच्छ खारे घोल और उत्पादन कुओं के आसपास संभाले जाने वाले अन्य तरल पदार्थों में भी किया जा सकता है।.
इसकी भूमिका आमतौर पर चिपचिपाहट को नियंत्रित करना, निलंबन बनाए रखना और सुचारू विस्थापन में सहायता करना है। द्रव घनत्व, अपेक्षित तापमान, ठोस भार और सफाई विधि के अनुसार सूत्रीकरण को समायोजित किया जा सकता है।.
झिवेई का तेल उत्पादन तरल पदार्थों के लिए एचईसी उत्पादन-समर्थन संचालन में उपयोग किए जाने वाले सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम और ब्रोमाइड खारों के लिए HEC को एक गैर-आयनिक चिपचिपापन बढ़ाने वाले के रूप में वर्णित करता है।.
तेल क्षेत्र के द्रव में HEC को कैसे मिलाएं
खराब मिश्रण एक उपयुक्त HEC ग्रेड को उसकी अपेक्षित कार्यक्षमता तक पहुँचने से रोक सकता है। जब सूखा पाउडर बहुत जल्दी पानी के संपर्क में आता है, तो प्रत्येक कण का बाहरी हिस्सा पहले हाइड्रेट होकर एक जेल परत बना लेता है। सूखी सामग्री अंदर फँस जाती है, जिससे आमतौर पर 'फिशआईज़' कहलाने वाले गुच्छे बन जाते हैं।.
एक नियंत्रित मिश्रण प्रक्रिया इस जोखिम को कम करती है।.
- मिक्सिंग टैंक को साफ करें और सुनिश्चित करें कि कोई असंगत रासायनिक अवशेष शेष न रहे।.
- आवश्यक पानी या तैयार नमकीन घोल डालें और निरंतर परिसंचरण शुरू करें।.
- होपर या नियंत्रित पाउडर फीडर के माध्यम से HEC को धीरे-धीरे डालें। पूरे बैगों को सीधे लो-शीयर टैंक में न डालें।.
- अतिरिक्त हवा डाले बिना कणों को अलग करने के लिए पर्याप्त हलचल बनाए रखें।.
- बड़े pH समायोजन करने से पहले पॉलिमर को फैलने दें। सतह-उपचारित ग्रेड प्रारंभिक फैलाव में सुधार के लिए विलंबित हाइड्रेशन का उपयोग कर सकते हैं।.
- हाइड्रेशन पूरा होने तक परिसंचरण जारी रखें। मिश्रण समय, तापमान, pH, लवण सांद्रता और कतरन परिस्थितियों को दर्ज करें।.
- निर्दिष्ट विश्राम अवधि के बाद चिपचिपापन मापें। अन्य रसायनों को मान्य क्रम में मिलाएँ और प्रत्येक महत्वपूर्ण योजक के बाद रियोलॉजी परीक्षण दोहराएँ।.
कुछ प्रणालियों में पीएच या तापमान बढ़ाने से हाइड्रेशन तेज हो सकता है, लेकिन पाउडर का अच्छी तरह से फैलना सुनिश्चित किए बिना ऐसा नहीं करना चाहिए। गलत चरण में तीव्र हाइड्रेशन से गांठें बनने की संभावना बढ़ सकती है।.
पुराने क्षेत्रीय तरीकों में कभी-कभी HEC को पूर्व-गीला करने के लिए डीजल या किसी अन्य हाइड्रोकार्बन का उपयोग किया जाता था। वर्तमान संचालन में इसके बजाय उत्पाद निर्देशों, स्थानीय पर्यावरणीय नियमों और साइट सुरक्षा आवश्यकताओं का पालन किया जाना चाहिए। सतह-उपचारित पाउडर, आपूर्तिकर्ता-स्वीकृत स्लरी या एक अनुकूल तरल वाहक अधिक सुरक्षित और नियंत्रित विकल्प प्रदान कर सकते हैं।.
सामान्य समस्याएँ और सुधारात्मक कार्यवाही
| समस्या | संभावित कारण | व्यावहारिक प्रतिक्रिया |
|---|---|---|
| फ़िशआई या जेल के उभार | अतिरिक्त बहुत तेज़ है या कम्पन अपर्याप्त है | हाइड्रेशन से पहले फीड दर धीमी करें और पाउडर के प्रसरण में सुधार करें। |
| अंतिम चिपचिपाहट बहुत कम है। | अपूर्ण हाइड्रेशन, अनुपयुक्त ग्रेड, उच्च तापमान, या खारा पानी असंगति | हाइड्रेशन समय बढ़ाएँ और वास्तविक खारा घोल में परीक्षण दोहराएँ। |
| संदिग्धता बढ़ती जा रही है | पहले मापन पर हाइड्रेशन अधूरा था। | एक निश्चित मिश्रण और विश्राम प्रक्रिया स्थापित करें। |
| अत्यधिक पंप दबाव | खुराक बहुत अधिक है या ग्रेड का आणविक भार अत्यधिक है। | समाधान की सांद्रता कम करें या कम चिपचिपाहट वाला ग्रेड छान लें। |
| ठोसों का खराब निलंबन | निम्न-काट सहिष्णुता अपर्याप्त है। | समागम, आणविक भार और पूर्ण रियोलॉजी प्रोफ़ाइल का मूल्यांकन करें। |
| भंडारण के दौरान चिपचिपापन घटता है। | जीवाणुजनित संदूषण, एंजाइम क्रियाशीलता, ऑक्सीकरण, या तापीय अपघटन | जल गुणवत्ता की जाँच करें और एक उपयुक्त संरक्षण कार्यक्रम का उपयोग करें। |
| अत्यधिक झाग | वायु समावेशन या सर्फेक्टेंट्स के साथ असंगति | मिश्रण की स्थितियों को समायोजित करें और एक उपयुक्त डिसफोमर का मूल्यांकन करें। |
| खराब सफ़ाई | अधूरा ब्रेकर क्रिया या अत्यधिक पॉलिमर सांद्रता | जलाशय परिस्थितियों के तहत ब्रेकर प्रणाली का अनुकूलन करें |
जल की गुणवत्ता पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। सतही जल और पुन: उपयोग किया गया जल सूक्ष्मजीव, एंजाइम, निलंबित ठोस पदार्थ या घुलित रसायन ला सकते हैं, जो हाइड्रेशन और भंडारण स्थिरता में बाधा डालते हैं।.
एक उपयुक्त जीवाणुनाशक या संरक्षक आवश्यक हो सकता है। चयन स्थानीय नियमों और अनुकूलता परीक्षण के अनुरूप होना चाहिए। गंभीर चिपचिपाहट ह्रास हो जाने के बाद जीवाणुनाशक मिलाने से आगे की सूक्ष्मजीवी वृद्धि रुक सकती है, लेकिन यह पॉलिमर क्षरण को उलट नहीं सकता।.
अन्य ऑयलफील्ड पॉलिमरों की तुलना में HEC
| पॉलिमर | आयोनिक चरित्र | सामान्य शक्ति | मुख्य सीमा |
|---|---|---|---|
| HEC | गैर-आयनिक | ब्राइन अनुकूलता, छद्मप्लास्टिक प्रवाह, सीमित जेल निर्माण | कई पारदर्शी प्रणालियों में सीमित स्वतंत्र द्रव-हानि नियंत्रण |
| सीएमसी | आयनिक | जल-आधारित मड में चिपचिपाहट और द्रव-हानि नियंत्रण | उच्च लवणता और कठोरता से प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है। |
| पीएसी | आयनिक | मजबूत फ़िल्ट्रेशन नियंत्रण और ड्रिलिंग-तरल प्रदर्शन | ग्रेड और नमक के घोल की अनुकूलता की जांच करनी चाहिए। |
| ज़ैंथन गम | आयनिक जैवपॉलिमर | मजबूत कम-शीयर चिपचिपाहट और निलंबन | जैविक स्थिरता और उच्च-शीयर व्यवहार को नियंत्रण की आवश्यकता होती है। |
| गुआर और संशोधित गुआर | गैर-आयनिक या संशोधित | फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थों में उच्च चिपचिपाहट और प्रोपेंट परिवहन | अवशेष, हाइड्रेशन और ब्रेकर दक्षता चिंता का विषय हो सकते हैं। |
जब सिस्टम को स्वच्छ खारा घोल अनुकूलता और सहज शीयर-थिनिंग व्यवहार की आवश्यकता होती है, तो अक्सर HEC का चयन किया जाता है। जब फ़िल्ट्रेशन नियंत्रण मुख्य आवश्यकता हो, तो CMC और PAC को प्राथमिकता दी जा सकती है। ज़ैंथन कम-शीयर में मजबूत निलंबन प्रदान कर सकता है, जबकि ग्वार व्युत्पन्न हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग में आम हैं।.
निर्णय केवल रासायनिक नाम के आधार पर नहीं, बल्कि द्रव के प्रदर्शन के आधार पर किया जाना चाहिए।.
तेल क्षेत्र परीक्षण के लिए झिवेई HEC ग्रेड का चयन
झिवेई (जिनान) नई सामग्री कंपनी लिमिटेड. कई HEC विस्कोसिटी ग्रेड प्रदान करता है। तेलक्षेत्र प्रणालियों के लिए जिनमें मजबूत विस्कोसिटी विकास की आवश्यकता होती है, HEC 100K और HEC 150K को प्रारंभिक प्रयोगशाला स्क्रीनिंग विकल्पों के रूप में माना जा सकता है।.
| झिवेई ग्रेड | प्रकाशित चिपचिपापन | संभावित स्क्रीनिंग दिशा |
|---|---|---|
| एचईसी 100K | ब्रुकफील्ड एलवी, 25°C पर 1% घोल: 3,401 से 5,500 mPa·s | ड्रिलिंग, कम्प्लीशन, वर्कओवर, या उत्पादन-समर्थन तरल जिन्हें उच्च चिपचिपाहट और प्रवाहित करने योग्य प्रवाह की आवश्यकता होती है। |
| एचईसी 150K | ब्रुकफील्ड एलवी, 25°C पर 1% घोल: 5,501 से 8,000 mPa·s | मजबूत कम-शीयर चिपचिपाहट और निलंबन समर्थन की आवश्यकता वाले उच्च-घनत्व वाले खारा घोल प्रणालियाँ |
झिवेई एचईसी 100के यह उच्च-संदकता वाला गैर-आयनिक HEC ग्रेड है। यह उत्पाद उन जल-आधारित प्रणालियों के लिए उपयुक्त है जिन्हें मजबूत गाढ़ाकरण, निलंबन समर्थन और स्थिर हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।.
झिवेई एचईसी 150के उच्च चिपचिपापन सीमा प्रदान करता है और जहां अधिक चिपचिपापन योगदान की आवश्यकता होती है, वहां इसका मूल्यांकन किया जा सकता है।.
इन मॉडल नामों का उपयोग द्रव परीक्षण के विकल्प के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। 25 °C पर 1% ताजे जल घोल में मापा गया मान संकेंद्रित कैल्शियम ब्रोमाइड, मिश्रित हैलाइड खारा घोल, गर्म सीमेंट स्लरी, या कटावग्रस्त फ्रैक्चरिंग द्रव में प्रदर्शन की सीधे भविष्यवाणी नहीं कर सकता।.
ग्रेड की सिफारिश करने से पहले, आपूर्तिकर्ता को लवण घोल की संरचना, द्रव घनत्व, लक्षित प्रवाह गुणधर्म, तापमान प्रोफ़ाइल, ठोस पदार्थों का स्तर, मिश्रण उपकरण, आवश्यक सफाई विधि और फॉर्मूलेशन में अन्य योजक प्राप्त होने चाहिए।.
एक उचित योग्यता कार्यक्रम में प्रारंभिक और परिपक्व रियोलॉजी, हाइड्रेशन समय, निम्न-शीयर चिपचिपापन, जेल विकास, छानन व्यवहार, तापीय स्थिरता, संदूषण सहनशीलता, फोम और ब्रेकर प्रतिक्रिया की तुलना करनी चाहिए।.
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या HEC खारे पानी में घुलनशील है?
HEC गैर-आयनिक होने के कारण कई लवण द्राव्यों में घुलकर उनकी चिपचिपाहट बढ़ा सकता है। इसे आमतौर पर सोडियम, पोटैशियम, कैल्शियम क्लोराइड और ब्रोमाइड के लवण द्राव्यों में आंका जाता है।.
अंतिम चिपचिपापन और हाइड्रेशन दर अभी भी ग्रेड, लवण सांद्रता, तापमान, pH और मिश्रण की परिस्थितियों पर निर्भर करती हैं।.
क्या ड्रिलिंग मड में HEC का उपयोग किया जाता है?
HEC का उपयोग चयनित ड्रिलिंग और ड्रिल-इन तरल पदार्थों में किया जा सकता है, विशेष रूप से खारे पानी-आधारित और कम ठोस पदार्थों वाले सिस्टम में। यह प्रत्येक पारंपरिक ड्रिलिंग मड के लिए सबसे आम पॉलिमर नहीं है।.
मुख्य आवश्यकता फ़िल्ट्रेशन नियंत्रण, शेल अवरोधन, या एक अलग रेओलॉजी प्रोफ़ाइल होने पर CMC, PAC, ज़ैंथन, स्टार्च, और अन्य एडिटिव्स अधिक उपयुक्त हो सकते हैं।.
क्या HEC द्रव हानि को कम करता है?
HEC अपने चिपचिपापन पर प्रभाव के माध्यम से तरल के प्रवाह को कम कर सकता है, और चुनिंदा ग्रेड सीमेंट स्लरी में जल हानि को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। हालांकि, कई पारदर्शी खारे घोलों में इसे एक पूर्ण स्वतंत्र तरल-हानि एडिटिव के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।.
एक समर्पित फ़िल्ट्रेशन-नियंत्रण प्रणाली अभी भी आवश्यक हो सकती है।.
पूर्णता तरल पदार्थों में HEC उपयोगी क्यों है?
HEC मिट्टी या किसी अन्य स्थायी निलंबित ठोस पदार्थ को मिलाए बिना पारदर्शी लवण जल को गाढ़ा कर सकता है। यह छद्म-प्लास्टिक प्रवाह प्रदान करता है, ठोस पदार्थों के परिवहन का समर्थन करता है, और स्थिर अवधियों के दौरान सीमित जेल विकास बनाए रख सकता है।.
ये गुण पंपिंग, विस्थापन, बजरी परिवहन और बाद की सफाई में सहायक हो सकते हैं।.
क्या उच्च-तापमान वाले कुओं में HEC का उपयोग किया जा सकता है?
HEC को उच्च-तापमान सेवा के लिए तैयार किया जा सकता है, लेकिन तापमान बढ़ने पर इसकी चिपचिपाहट सामान्यतः घट जाती है। प्रदर्शन संपर्क समय, खारा घोल की संरचना, आणविक भार, काटन, ऑक्सीजन और स्थिरीकरण पैकेज पर निर्भर करता है।.
वास्तविक तापमान सीमा को कुएँ की परिस्थितियों को पुन: उत्पन्न करने वाले एजिंग और रियोलॉजी परीक्षणों के माध्यम से स्थापित किया जाना चाहिए।.
एचईसी के लंप को कैसे रोका जा सकता है?
पाउडर को धीरे-धीरे चलती हुई तरल में डालें और निरंतर हिलाते रहें। कणों के बिखर जाने दें, फिर pH परिवर्तन या किसी अन्य रासायनिक योजक के साथ हाइड्रेशन को तेज करें।.
विलंबित-हाइड्रेशन या सतह-उपचारित HEC ग्रेड भी फिशआई गठन को कम कर सकता है।.
एक HEC सप्लायर को किस जानकारी की आवश्यकता है?
आपूर्तिकर्ता को द्रव का प्रकार, खारे पानी का पूर्ण संघटन, घनत्व, लक्षित चिपचिपाहट, संचालन तापमान, ठोस पदार्थों की मात्रा, मिश्रण प्रक्रिया, अन्य योजक और सफाई की आवश्यकता चाहिए।.
केवल अनुरोधित चिपचिपापन ग्रेड प्रदान करना एक विश्वसनीय सिफारिश के लिए पर्याप्त नहीं है।.
निष्कर्ष
तेलक्षेत्र अनुप्रयोगों में हाइड्रॉक्सीएथिल सेल्यूलोज़ को मुख्यतः इसके गैर-आयनिक स्वभाव, खारे पानी के साथ अनुकूलता, छद्मप्लास्टिक प्रवाह, और अत्यधिक जेल विकास के बिना चिपचिपापन बढ़ाने की क्षमता के लिए महत्व दिया जाता है।.
यह ड्रिलिंग और ड्रिल-इन तरल, समापन खारा घोल, वर्कओवर तरल, फ्रैक्चरिंग और बजरी-पैकिंग प्रणालियाँ, सीमेंट स्लरी और उत्पादन-समर्थन तरल का समर्थन कर सकता है। इसका सटीक कार्य फॉर्मूलेशन के अनुसार बदलता रहता है।.
HEC को एक संपूर्ण द्रव प्रणाली के हिस्से के रूप में चुना जाना चाहिए। खारा पानी की रासायनिक संरचना, तापमान, काटन, छानन आवश्यकताएँ, सूक्ष्मजीव नियंत्रण, सफाई और गठन अनुकूलता सभी परिणाम को प्रभावित करते हैं।.
Zhiwei HEC 100K और HEC 150K उच्च-संद्रावकता वाले तेलक्षेत्र द्रव स्क्रीनिंग के लिए व्यावहारिक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करते हैं। अंतिम चयन आधारित होना चाहिए प्रयोगशाला परीक्षण प्रतिनिधि क्षेत्रीय परिस्थितियों के तहत.