ตัวลดแรงลากของไหลแตกหักแบบประจุบวก

สภาวะที่เหมาะสมของตัวลดแรงต้านประจุบวกจำเป็นต้องได้รับการประเมินอย่างครอบคลุม โดยพิจารณาร่วมกับคุณลักษณะของแหล่งกักเก็บ ระบบของไหลแตกหัก เทคนิคการก่อสร้าง และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม หัวใจสำคัญคือการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์ที่ซับซ้อนโดยใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันพิเศษของหมู่ประจุบวก ว๊าวววว และเสถียรภาพของประสิทธิภาพการลดแรงต้าน ว๊าวววว 

เงื่อนไขที่ใช้บังคับเฉพาะเจาะจงมีดังต่อไปนี้: 

1. สภาพธรณีวิทยาของอ่างเก็บน้ำ 

1). แหล่งกักเก็บแร่ธาตุดินเหนียวที่อุดมสมบูรณ์

ใช้ได้กับแหล่งกักเก็บหินทรายที่มีส่วนผสมของดินเหนียว 5% โดยเฉพาะเมื่อแหล่งกักเก็บมีดินเหนียวขยายตัว (มอนต์มอริลโลไนต์ อิลไลต์ - ชั้นผสมสเมกไทต์) หรืออนุภาคละเอียดที่เคลื่อนตัวได้ง่าย (เคโอลิไนต์ คลอไรต์) 

เหตุผล: กลุ่มบวกสามารถยับยั้งการบวมของดินเหนียวผ่านการดูดซับไฟฟ้าสถิตและยึดอนุภาคที่กระจัดกระจาย ลดความเสียหายที่เกิดจากความไวต่อน้ำของของไหลแตกหักไปยังอ่างเก็บน้ำ ทำให้เกิดการป้องกันแบบเสริมฤทธิ์กับฟังก์ชันลดแรงต้าน 

2). ชั้นหินที่มีความเค็มสูง

ใช้ได้กับแหล่งกักเก็บที่มีความเค็มของน้ำรวมตั้งแต่ 10⁴ มก./ล. (โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งกักเก็บที่มีไอออนประจุสอง เช่น คา²⁺ และ แมกนีเซียม²⁺) เช่น แหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซระหว่างเกลือ และหินทรายที่มีลักษณะชายฝั่ง 

เหตุผล: กลุ่มที่มีประจุบวกของโซ่โมเลกุลของตัวลดแรงต้านประจุบวกนั้นได้รับผลกระทบจากการป้องกันไอออนของเกลือน้อยกว่า และสามารถรักษาสถานะขยายออกไปในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูงได้ โดยรักษาประสิทธิภาพในการลดแรงต้านไว้ (เหนือกว่าปัญหาการพันขดลวดและความล้มเหลวของตัวลดแรงต้านประจุลบในสภาวะที่มีเกลือสูง) 

3). อ่างเก็บน้ำที่มีค่าการซึมผ่านต่ำ 

สามารถใช้ได้กับแหล่งกักเก็บที่มีความหนาแน่นต่ำที่มีค่าการซึมผ่านของเมทริกซ์น้อยกว่า 10 เอ็มดี เช่น ก๊าซหินดินดานและแหล่งกักเก็บน้ำมันที่มีความหนาแน่นต่ำ 

เหตุผล: อ่างเก็บน้ำที่มีค่าการซึมผ่านต่ำจะไวต่อการอุดตันของรูพรุนมากกว่า ฟังก์ชันสองประการของ "anti -บวม + ลาก ลดๆๆๆ ของตัวลดแรงต้านประจุบวกสามารถลดความเสียหายจากการซึมผ่านที่เกิดจากการแทรกซึมของของเหลวที่เกิดจากการแตกหัก และปกป้องค่าการนำไฟฟ้าของอ่างเก็บน้ำ 

2. ลักษณะเฉพาะของระบบของไหลแตกหัก 

1). ระบบของเหลวแตกหักแบบใช้น้ำ 

ใช้ได้เฉพาะกับตัวลดแรงต้านที่ใช้ฐานน้ำสำหรับของเหลวแตกหัก (รวมถึงเจลเชิงเส้น เจลเชื่อมขวาง น้ำลื่น ฯลฯ) และไม่สามารถใช้ได้กับของเหลวแตกหักที่ใช้ฐานน้ำมันหรือฐานแอลกอฮอล์ 

เหตุผล: สายโซ่พอลิเมอร์ของตัวลดแรงต้านประจุบวกจำเป็นต้องละลายและขยายตัวในสารละลายน้ำเพื่อออกฤทธิ์ลดแรงต้าน สภาพแวดล้อมในเฟสน้ำมันจะทำให้สายโซ่โมเลกุลขดตัวหรือตกตะกอน 

2). ระบบที่ซับซ้อนที่มีสารเติมแต่งหลายชนิด

สามารถนำไปใช้ได้กับสารลดแรงลากสำหรับระบบของเหลวแตกหักที่ผสมด้วยสารเชื่อมขวาง (เช่น โบแรกซ์ เซอร์โคเนียมอินทรีย์) สารทำลายเจล (เช่น เพอร์ซัลเฟต เอนไซม์) สารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย และสารเติมแต่งอื่นๆ 

เหตุผล: สารลดแรงต้านประจุบวกต้องสามารถใช้งานร่วมกับสารเติมแต่งอื่นๆ ได้ (เช่น ไม่รบกวนการเชื่อมขวางของเจล และไม่ถูกย่อยสลายก่อนเวลาอันควรโดยตัวทำลายเจล) หลังจากการออกแบบระดับโมเลกุลแล้ว สารลดแรงต้านประจุบวกสามารถปรับตัวให้เข้ากับสูตรที่ซับซ้อนและรักษาเสถียรภาพได้ตลอดกระบวนการ 3. ข้อกำหนดทางเทคนิคการก่อสร้าง 

1). การแตกหักแบบแนวนอนยาวหรือการแตกหักแบบหลุมลึก

ใช้ได้กับบ่อน้ำมันแนวนอนที่มีความยาวหน้าตัดแนวนอน ซู่ๆ 1000 ม. หรือการขุดเจาะบ่อน้ำมันลึกที่มีความลึกแนวตั้ง ซู่ๆ 3000 ม. 

เหตุผล: ความต้านทานแรงเสียดทานตามแนวยาวแนวนอน/หลุมลึกมีค่าสูง (การสูญเสียความต้านทานแรงเสียดทานอาจสูงถึง 30%-50% ของแรงดันปั๊มทั้งหมด) การลดแรงต้านประจุบวกสามารถลดความต้านทานแรงเสียดทานจากการปั่นป่วนได้ 40%-70% ช่วยลดการสูญเสียแรงดันปั๊ม และมั่นใจได้ว่าของไหลแตกหักจะไหลเข้าสู่กลุ่มรอยแตกแต่ละกลุ่มอย่างสม่ำเสมอตามระยะการเคลื่อนที่ที่ออกแบบไว้ 

2). สถานการณ์การก่อสร้างที่มีการเคลื่อนตัวสูง 

สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการแตกหักขนาดใหญ่ (เช่น การแตกหักแบบปริมาตร) ที่มีอัตราการเคลื่อนที่ของโครงสร้าง ซู่ๆ 10 m³/นาที 

เหตุผล: เมื่อมีการเคลื่อนที่สูง ความเข้มข้นของความปั่นป่วนของของไหลจะสูงขึ้น และความต้องการในการลดแรงต้านจะเร่งด่วนมากขึ้น โมเลกุลสายยาวของตัวลดแรงต้านประจุบวกสามารถยับยั้งกระแสน้ำวนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและรักษาสภาวะความต้านทานแรงเสียดทานต่ำ 

4. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและเสถียรภาพ 

1) แหล่งกักเก็บอุณหภูมิปานกลางถึงสูง (ต้องมีการดัดแปลงให้ทนทานต่ออุณหภูมิ) ผลิตภัณฑ์ทั่วไปสามารถนำไปใช้กับแหล่งกักเก็บที่อุณหภูมิ ≤ 120℃ ได้ หลังจากการปรับปรุงให้ทนทานต่ออุณหภูมิ (เช่น การนำวงแหวนอะโรมาติกและหมู่เฮเทอโรไซคลิกมาใช้) ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถนำไปใช้กับแหล่งกักเก็บอุณหภูมิสูงที่อุณหภูมิ 120-180℃ ได้ 

สาเหตุ: อุณหภูมิสูงอาจทำให้สายพอลิเมอร์เสื่อมสภาพเนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมออกซิเดชัน จำเป็นต้องมีการออกแบบโมเลกุลเพื่อปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนและหลีกเลี่ยงการลดลงของตัวลดแรงต้านเพื่อประสิทธิภาพการแตกหักของของไหลอันเนื่องมาจากการแตกหักของสายโมเลกุล 

2. สภาพแวดล้อมของของไหลแตกหักที่มีค่า ค่า pH ต่ำหรือเป็นกลาง 

ใช้ได้กับสารลดแรงต้าน (ลาก ตัวลด) สำหรับระบบของเหลวแตกหักที่มีค่า ค่า pH 5-9 สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจัด (ค่า pH < 3) หรือด่างจัด (pH > 11) อาจทำให้หมู่ไอออนบวกล้มเหลว (เช่น โปรตอนของเอมีนไม่สมดุล) 

สรุป 

หลักการสำคัญที่นำไปใช้ได้ของตัวลดแรงต้านประจุบวกสำหรับตัวลดแรงต้านของไหลสำหรับการแตกหักคือ: บนพื้นฐานของ ว๊าวววว ความจำเป็นในการลดแรงต้าน ว๊าวววว ซ้อนทับกับสถานการณ์ที่ ว๊าวววว แหล่งกักเก็บต้องการคุณสมบัติป้องกันการบวม/ต้านทานเกลือ ว๊าวววว สถานการณ์การใช้งานที่เหมาะสมที่สุดคือ: แหล่งกักเก็บที่มีค่าความเค็มสูงและค่าการซึมผ่านต่ำซึ่งประกอบด้วยดินเหนียวขยายตัว ใช้ตัวลดแรงต้านสำหรับของเหลวสำหรับการแตกหักสำหรับการก่อสร้างแบบแตกหักที่มีหน้าตัดแนวนอนยาวและมีการกระจัดสูง และอุณหภูมิของแหล่งกักเก็บอยู่ในช่วงที่ทนต่ออุณหภูมิ