ContinuousgNy fandrefesana ny viscosity amin'ny uar dia ahafahana manara-maso tsara ny fiovan'ny viscosity mifandraika amin'ny fifantohana. Ny modely rheolojika maminavina dia manampy amin'ny famaritana ny fifantohana manokana ilaina amin'ny elanelan'ny viscosity irina, izay tena ilaina amin'ny fanatsarana ny famolavolana tanky fifangaroana sy ny fiantohana ny rheolojian'ny ranoka fracturing tsy miovaova. Ity fifandraisana linear amin'ny fifantohana-viscosity ity dia manampy ny injeniera amin'ny famaritana ny viscosity voafehy ho an'ny filàna miasa isan-karazany.
Fahatakarana ny Guar Gum ao amin'ny Ranoka Fandravana Hidraolika
Ny anjara asan'ny Guar Gum amin'ny maha-mpanefy azy
Ny pôlimera voajanahary toy ny goma guar dia tena ilaina amin'ny fanamboarana ranoka vaky noho ny fahafahany mampitombo be ny viscosity, izay tena ilaina amin'ny fampiatoana sy fitaterana proppant mahomby. Avy amin'ny tsaramaso guar, ny rafitry ny polysaccharide an'ny goma guar dia mivaingana haingana mba hamorona vahaolana viscous—tena ilaina amin'ny fitondrana fasika na proppant hafa lalina ao anaty triatra vatolampy mandritra ny vaky hydraulic.
Fomba fiasan'ny viskozité sy ny fahamarinan-toerana:
- Mifamatotra sy mivelatra ao anaty rano ny molekiolan'ny gum guar, ka miteraka fifandonana eo amin'ny molekiola sy hatevin'ny ranoka. Io viscosity avo lenta io dia mampihena ny hafainganam-pandehan'ny proppant mipetrapetraka ao anaty ranoka vaky hidraolika, ka miteraka fampiatoana sy fametrahana tsara kokoa ny proppant.
- Ireo akora mampitohy toy ny asidra borika, organoboron, na organozirconium dia mampitombo bebe kokoa ny viskozité. Ohatra, ny ranoka organozirconium-crosslinked hydroxypropyl guar (HPG) dia mitazona mihoatra ny 89.7% amin'ny viskozité voalohany amin'ny 120 °C eo ambanin'ny shear avo, izay mihoatra noho ny rafitra mahazatra ary manome fahafaha-mitondra proppant matanjaka kokoa amin'ny ranoka fracturing.
- Ny fitomboan'ny hakitroky ny fifandraisana mivantana, izay tratrarina amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny fifantohan'ny mpandevina, dia manamafy ny rafitry ny gel ary mamela ny fahamarinan-toerana ambony kokoa, na dia amin'ny toe-javatra sarotra aza.
Ny fiforonan'ny gel haingana ao amin'ny guar gum dia ahafahana manamboatra tanky fifangaroan'ny ranoka vaky tsara indrindra. Na izany aza, mora voan'ny vaky sy ny fanafihana mikraoba izy; noho izany, ilaina ny fanomanana tsara sy ny akora fanampiny sahaza mba hahazoana fahombiazana maharitra.
Vovoka Guar Guar
*
Toetra fototra mifandraika amin'ny asa famongorana
Fahamarinan'ny mari-pana
Tsy maintsy mitazona ny hateviny ny ranoka guar gum amin'ny mari-pana avo lenta. Manomboka mihasimba mihoatra ny 160°C ny guar gum tsy novaina, ka miteraka fihenan'ny hateviny sy fihenan'ny fampiatoana proppant. Ny fanovana simika—toy ny sulfonation amin'ny sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate—dia manatsara ny faharetan'ny hafanana, ahafahan'ny ranoka mitazona hateviny mihoatra ny 200 mPa·s amin'ny 180°C mandritra ny adiny roa (shear 170 s⁻¹).
Ireo "crosslinkers" dia zava-dehibe amin'ny fahamarinan'ny mari-pana:
- Ny mpifandrafy organozirconium dia mampiseho fitazonana viskozité ambony kokoa amin'ny mari-pana avo raha oharina amin'ny rafitra borate.
- Mandaitra ambanin'ny 100°C ny gel mifamatotra amin'ny borate saingy mihena haingana ny heriny rehefa mihoatra io fetrany io, indrindra amin'ny fifantohana biopolymer ambany.
Ny akora mifangaro sy ny akora avy amin'ny guar novaina simika dia manosika ny fetran'ny fitahirizana lalina dia lalina, miantoka ny rheolojian'ny tsiranoka vaky sy ny fanaraha-maso ny viscosity amin'ny sehatra mafana midadasika kokoa.
Fanoherana ny sivana
Tena ilaina ny fanoherana ny sivana mba hisorohana ny fahaverezan'ny ranoka amin'ny endrika tsy dia mora miditra loatra. Ny ranoka avy amin'ny goma guar, indrindra ireo mifamatotra amin'ny nanoparticles toy ny nano-ZrO₂ (zirconium dioxide), dia mampiseho fitomboan'ny fasika mihantona ary fihenan'ny fahaverezan'ny sivana. Ohatra, ny fanampiana nano-ZrO₂ 0.4% dia mampihena be ny fitohanan'ny proppant, ka mitazona ny poti-javatra mihantona amin'ny toe-javatra statika sy tsindry avo lenta.
Mahavita mihoatra noho ny ankamaroan'ny pôlimera sentetika ny goma guar amin'ny fanoherana ny fikikisana sy ny sivana, indrindra amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo sy sira avo. Na izany aza, mbola misy ny olana amin'ny akora sisa tavela aorian'ny fahatapahan'ny gel ary tsy maintsy fehezina mba hampitomboana ny fitarihan'ny rano ao amin'ny reservoir.
Ny fampidirana akora fanampiny toy ny thermodynamic hydrate inhibitors (THIs)—methanol sy PEG-200—dia afaka manatsara bebe kokoa ny fahombiazan'ny antifiltration, indrindra fa amin'ny sediments misy hydrate. Ireo fanatsarana ireo dia manamora ny famerenana ny entona tsara kokoa ary mandray anjara amin'ny fiasan'ny tanky fifangaroana tsara indrindra ho an'ny tsiranoka vaky.
Vokatry ny fanakanana ny tanimanga
Misoroka ny fivontosana sy ny fifindran'ny tanimanga ny fanakanana ny tanimanga, ka mampihena ny fahasimban'ny fiforonan'ny tanimanga mandritra ny vaky hidraolika. Ny ranoka guar gum dia mahatratra ny fahamarinan'ny tanimanga amin'ny alàlan'ny:
- Nohatsaraina ny viskozité sy ny fampiatoana ny proppant, izay mametra ny fihetsehan'ny proppant izay mety hanakorontana ny tanimanga.
- Miditra mivantana eo amin'ny velaran'ny vatosokay, izay afaka manakana ny fifindra-monin'ny poti-tanimanga.
Ny akora avy amin'ny guar novaina—toy ny guar anionic grefy maleic anhydride—dia mampihena ny votoatin'ny akora tsy mety levona anaty rano, mampihena ny fahasimban'ny fiforonan'ny akora ary manatsara ny fahamarinan'ny tanimanga. Ny karazana gum guar cationic hydrophobic fluorinated sy ny copolymers polyacrylamide-guar dia mampitombo ny adsorption, manome fanoherana hafanana tsara kokoa ary fifandraisana maharitra eo amin'ny ranoka sy tanimanga.
Ao amin'ny fitahirizana manankarena hidrata, ny fampiasana THI mitondra vondrona hydroxyl (ohatra,metanol, PEG-200) dia manampy amin'ny fitazonana ny toetran'ny ranoka vaky, manampy ankolaka amin'ny fahamarinan'ny tanimanga sy mampitombo ny tahan'ny famokarana amin'ny ankapobeny.
Amin'ny alàlan'ny fampifangaroana ireo fanovana simika mandroso sy ireo akora fanampiny voafaritra tsara, ny ranoka vaky vita amin'ny gum guar maoderina dia manolotra viscosity bebe kokoa, fanoherana ny sivana ary fanaraha-maso ny tanimanga, izay manohana ny fitaterana proppant tsara indrindra sy ny fahasimbana kely indrindra amin'ny fiforonan'ny vato.
Fototry ny Viscosity sy ny Dinamika Fifantohana Guar Gum
Fifandraisana: Viscosity Gum Guar vs. Concentration
Ny hatevin'ny gum guar dia mampiseho fifandraisana mivantana, matetika linear amin'ny fifantohany ao anaty vahaolana rano. Rehefa mitombo ny fifantohan'ny gum guar, dia miakatra ny hatevin'ny vahaolana, ka manatsara ny fahafahan'ny ranoka mihantona sy mitatitra proppants amin'ny asa hydraulic fracturing. Ohatra, ny ranoka misy fifantohan'ny gum guar manomboka amin'ny 0.2% ka hatramin'ny 0.6% (w/w) dia azo amboarina mba hanahaka ny endrika toy ny nectar na tantely, izay mahomby amin'ny fampiatoana proppant ao amin'ny fitahirizana permeability ambany sy avo.
Ny fifantohana tsara indrindra amin'ny gum guar dia mandanjalanja ny viscosity ho an'ny fahafahan'ny proppant mitondra sy ny fahafahan'ny paompy. Ny fifantohana ambany loatra dia mety hiteraka fipetrahana haingana amin'ny proppant ary hampihena ny sakany vaky; ny fifantohana tafahoatra dia mety hanakana ny fikorianan'ny rano sy hampiakatra ny vidin'ny asa. Ohatra, ny famenoana gum guar 0.5 wt% ao anaty hydrogels dia mampitombo ny toetran'ny shear-thickening eo amin'ny 40% eo ho eo. Na izany aza, amin'ny 0.75 wt%, dia miharatsy ny fahamarinan'ny tambajotra, mampihena ny fampiatoana proppant sy ny fahombiazan'ny fitaterana.
Fiantraikany amin'ny Viscosity ny tahan'ny shear sy ny mari-pana
Maneho fihetsika manalefaka miharihary ny vahaolana "guar gum": mihena ny viscosity rehefa mitombo ny tahan'ny "shear". Tena ilaina amin'ny "hydraulic fracturing" io toetra io, ahafahana mampiasa "pumping" mahomby mandritra ny toe-javatra "shear" avo lenta ary mitondra "proppant" matanjaka amin'ny tahan'ny fikorianana ambany. Ohatra, mandritra ny tsindrona haingana, mihena ny viscosity-n'ny "guar gum", ka manamora ny fivezivezen'ny ranoka amin'ny alalan'ny fantsona sy ny vaky. Rehefa miadana ny fikorianan'ny rano ao amin'ny tambajotra vaky, dia miverina amin'ny laoniny ny viscosity, ka mitazona ny "proppant suspension" ary mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fipetrahana.
Misy fiantraikany lehibe amin'ny viscosity-n'ny ranoka vaky ihany koa ny mari-pana. Rehefa miakatra ny mari-pana, dia mihasimba ara-hafanana ny polymers guar gum, ka mihena ny viscosity sy ny elasticity. Ny fanadihadiana ara-hafanana dia mampiseho fa ny guar gum sulfonated dia mahatohitra tsara kokoa ny fahaverezan'ny viscosity noho ny endrika tsy novaina, mitazona ny fahamarinan'ny rafitra sy ny fahafaha-mitondra proppant amin'ny mari-pana hatramin'ny 90–100°C. Na izany aza, amin'ny mari-pana tafahoatra ambonin'io tokonam-baravarana io, ny ankamaroan'ny karazana guar gum (anisan'izany ny hydroxypropyl guar na HPG) dia mampiseho viscosity sy fahamarinan-toerana mihena, izay mitaky fanovana na paikady fanampiny.
Ny fifantohan'ny sira sy ny votoatin'ny ionika ao amin'ny ranoka fototra (ohatra, ny ranomasina) dia misy fiantraikany bebe kokoa amin'ny fampihenana ny fihenjanan'ny rano sy ny fahamarinan'ny hafanana. Ny sira be loatra, indrindra amin'ny cation multivalent, dia mety hampihena be ny fivontosana sy ny viscosity, ka hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fitaterana proppant.
Ny fiantraikan'ny fanovana ny Guar Gum
Ny fanovana simika ny gum guar dia ahafahana manitsy tsara ny viscosity, ny fahafaha-malefaka ary ny faharetan'ny mari-pana, ka manatsara ny fahombiazan'ny ranoka vaky. Ny sulfonation—fampidirana vondrona sulfonate ao amin'ny gum guar—dia mampitombo ny fahafaha-malefaka anaty rano ary miteraka fiakaran'ny viscosity 33%, izay nohamafisin'ny IR, DSC, TGA, ary ny fanadihadiana singa. Ny gum guar misy sulfona dia mitazona ny viscosity sy ny fahamarinan-toerana na dia ao anaty tontolo masira na alkaline aza, mihoatra noho ny gum tsy novaina amin'ny toe-javatra sarotra amin'ny fitahirizana.
Ny hydroxypropylation (HPG) koa dia mampitombo ny viscosity ary manatsara ny fahafaha-mandevona, indrindra amin'ny ranoka manana tanjaka ionika avo. Ny gel HPG dia mampiseho viscosity sy elasticity avo lenta eo anelanelan'ny pH 7 sy 12.5, izay miova ho toetran'i Newtonian amin'ny pH >13 ihany. Ao anaty ranomasina, ny HPG sy ny guar gum dia mitazona viscosity tsara kokoa noho ny gums novaina hafa toy ny carboxymethyl guar (CMG), izay mampitombo ny fahafahany ampiasaina amin'ny asa an-dranomasina sy amin'ny rano masira.
Ny fampifandraisana mivantana, izay matetika atao amin'ny akora toy ny asidra borika, organoboron, na organozirconium, dia teknika iray hafa hanamafisana ny rafitry ny tambajotran'ny gum guar. Ny fitomboan'ny hakitroky ny fampifandraisana mivantana dia mampitombo ny tanjaky ny gel sy ny viscosity, izay tena ilaina amin'ny fampiatoana proppant amin'ny mari-pana avo sy ny tahan'ny shear. Ny fisafidianana ny akora fampifandraisana mivantana sy ny fifantohana tsara indrindra dia miankina amin'ny mari-pana sy ny fepetra fikorianan'ny ranoka. Ny modely faminaniana dia ahafahan'ny injeniera mandanjalanja ny enta-mavesatry ny thickener sy ny cross-linker ho an'ny rheology fluid fracturing namboarina manokana sy ny fanaraha-maso ny viscosity.
Fanamby sy vahaolana amin'ny fanaraha-maso ny viskozité amin'ny fotoana tena izy amin'ny fampiharana indostrialy
Fandresena ny olana amin'ny fandrefesana sy ny fampifangaroana
Miatrika fanamby maharitra amin'ny fandrefesana ny viscosity amin'ny fotoana tena izy ny fanodinana indostrialy ny vahaolana guar gum. Fahita matetika ny fahalotoan'ny sensor noho ny fironan'ny guar gum hamorona residues amin'ny velaran'ny viscometer. Ny fahalotoana dia manelingelina ny fahamarinan'ny sary ary miteraka fiovaovan'ny loko; ohatra, ny fananganana polymer dia mety hanafina ny fiovan'ny viscosity tena izy, ka miteraka famakiana tsy azo itokisana. Ny paikady maoderina hampihenana ny fahalotoana dia ahitana coatings composite, toy ny sarimihetsika CNT-PEG-hydrogel, izay mandroaka ny fametrahana organika ary mitazona ny fahatsapana ny sensor amin'ny toe-javatra viscous. Ny mpandrindra ny turbulence vita pirinty 3D, napetraka ao anaty tanky fifangaroana, dia mamorona turbulence eo an-toerana amin'ny velaran'ny sensor, mampihena be ny fananganana residues ary manalava ny fahamarinan'ny asa. Ny sensor RFID-IC mitambatra dia manatsara bebe kokoa ny fanaraha-maso, mampihena ny fikojakojana rehefa miasa amin'ny ranoka sarotra, na dia mitaky protocols matanjaka manohitra ny fahalotoana aza ireo mba hahazoana fahatokisana maharitra.
Ny toe-javatra miovaova ao amin'ny tanky, toy ny tahan'ny fikikisana ranoka tsy mitovy, ny mari-pana miovaova, ary ny fizarana tsy mitovy amin'ny akora fanampiny, dia misy fiantraikany amin'ny fanaraha-maso ny viscosity ihany koa. Ohatra, ny fampifangaroana tanky tsy misy jeometrika voalamina tsara dia mety hamela fitambarana guar gum tsy mifangaro, ka miteraka fiakaran'ny viscosity eo an-toerana sy ny hydration tsy feno. Ny fanatsarana ny endriky ny tanky - amin'ny alàlan'ny baffles sy ny mixers avo lenta - dia mampiroborobo ny fiparitahana homogeneous ary miantoka ny fandrefesana marina amin'ny fotoana tena izy. Ny fanamarinana ny gauge dia mbola zava-dehibe; ny fanamarinana tsy tapaka eo an-toerana amin'ny alàlan'ny fenitra azo arahina dia manampy amin'ny fanoherana ny fiovaovan'ny sensor sy ny fahaverezan'ny fahombiazana mandritra ny tsingerin'ny fiasana maharitra.
Tetikady ho an'ny viskozité tsy miovaova amin'ny rafitra goavana
Ny fahazoana viskozite tsy miovaova amin'ny vahaolana guar gum amin'ny dingana fampifangaroana amin'ny ambaratonga lehibe dia mitaky rafitra fanaraha-maso mitambatra sy mandeha ho azy. Ny viscometer in-line miaraka amin'ny automatique amin'ny dingana PLC (programmable logic controller) dia ahafahana manitsy ny hafainganam-pandehan'ny fampifangaroana, ny fatra fanampiny ary ny mari-pana amin'ny fotoana fohy. Ny rafitra IIoT (Industrial Internet of Things) dia ahafahana maka angon-drakitra mitohy, manara-maso amin'ny fotoana tena izy ary manao hetsika faminaniana—ny modely fianarana milina dia maminavina ny fivilian-dalana ary manatanteraka fanitsiana alohan'ny hivilian'ny viskozite ivelan'ny fepetra voafaritra.
Mampihena be ny fiovaovan'ny batch ny rafitra mandeha ho azy. Ny fanadihadiana tranga vao haingana dia mampiseho fa nihena hatramin'ny 97% ny fiovaovan'ny viscosity ary nihena 3.5% ny fako rehefa misy ny fanaraha-maso amin'ny fotoana tena izy. Ny fatra mandeha ho azy amin'ny crosslinking agents - anisan'izany ny asidra borika, organoboron, ary organozirconium - miaraka amin'ny fanaraha-maso ny mari-pana marina, dia manome fahombiazana rheolojika azo averina ho an'ny ranoka mitondra proppant. Ny fanombanana amin'ny fifangaroan'ny gum guar grade sakafo dia mampiseho fa ny modely IIoT dia mihoatra ny fomba fiasan'ny mpampiasa manual, ka miteraka fampiatoana proppant marina kokoa sy hafainganam-pandeha midina, izay tena ilaina amin'ny fahombiazan'ny hydraulic fracturing.
Ny paikady hampihenana bebe kokoa ny fiovaovan'ny batch isaky ny batch dia ahitana ny fisafidianana sy ny fanitsiana tsara ny akora mampitohy sy mampiorina. Ny fampidirana ireo mpanakana hydrate thermodynamic (THI) toy ny methanol na PEG-200 dia mampitombo ny fitazonana ny viscosity sy ny fahamarinan'ny gel, indrindra amin'ny toe-javatra fitahirizana hafanana avo dia avo. Na izany aza, tsy maintsy hatsaraina ny fifantohany—ny fatra tafahoatra dia mampitombo ny fanalefahana ny shear ary manimba ny fahafahan'ny proppant mitondra, izay mitaky fandanjalanjana tsara amin'ny akora mpanatevina voalohany.
Famahana olana: Mamaha ny olana amin'ny toetran'ny ranoka tsy voafaritra tsara
Rehefa mihoatra ny fetran'ny fampiasana ny viscosity-n'ny ranoka vaky dia ilaina ny dingana maromaro hamahana olana. Ny tsy fahampian'ny rano sy ny tsy fahampian'ny fiparitahan'ny gum guar dia matetika mitarika amin'ny fiforonan'ny vongany, ka miteraka famakiana viscosity tsy ara-dalàna sy fihenan'ny fampiatoana proppant. Ny fampifangaroana mialoha ny gum guar amin'ny akora mampitohy na ny fanaparitahana vovoka amin'ny mpitondra tsy misy rano toy ny glycol dia afaka misoroka ny fifangaroana ary mampiroborobo ny fanomanana vahaolana mitovy. Ny teknika fanampiana haingana sy mizotra no tiana kokoa mba hisorohana ny fiakaran'ny viscosity tampoka; ity dingana ity dia miantoka ny fifangaroana tsara ary mampihena ny fiforonan'ny sediment ao anaty tanky fampifangaroana fluide vaky hydraulic.
Ny fiantohana ny kalitao dia miankina amin'ny fanaraha-maso ny fifandraisana misy eo amin'ireo akora fanampiny sy ny fanaraha-maso ny fahasimbana ateraky ny hafanana na ny fikikisana. Ny teknika mikroskopika sy spectroscopic (SEM, FTIR) dia mampiseho ny fiforonan'ny residues sy ny fahapotehan'ny gel, izay manondro olana amin'ny famolavolana. Ny fanitsiana dia mety mitaky ny fanovana ireo agents crosslinking—ny rafitra organozirconium, ohatra, dia mitazona mihoatra ny 89% amin'ny viscosity voalohany amin'ny toe-javatra tafahoatra (>120°C, fikikisana avo lenta), izay mety tsara ho an'ny ranoka fitahirizana lalina dia lalina. Rehefa mampiasa stabilizers toy ny methanol sy PEG-200, dia tokony ho voalamina tsara ny fifantohana; ny ambaratonga ambany dia milamina, fa ny tafahoatra dia mety hampihena ny viscosity ary hanimba ny fahafahan'ny proppant mitondra.
Ireo toetran'ny ranoka tsy mifanaraka amin'ny fepetra takiana dia mitaky valin-kafatra mivantana avy amin'ny sensor inline sy ny fanaraha-maso ny dingana mifototra amin'ny angona. Ny fomba fanadiovana sy ny fanamarinana, miaraka amin'ny fikojakojana mialoha, dia mamaha ny tsy fitoviana mitohy ary mampitombo ny fahatokisana ny fandrefesana ny viscosity, manatsara mivantana ny famolavolana tanky fifangaroana, ny rheolojian'ny ranoka fracturing, ary ny fampiatoana proppant maharitra amin'ny fampiharana fracturing hidraulika.
Fasika mihantona amin'ny tsindry avo lenta sy ny fahafahan'ny gum guar mitroka
*
Viscometer mandeha ho azy an-tserasera
Amin'ny fampiharana ny "hydraulic fracturing",viscometer an-tsipikaNy fametrahana mivantana ao anatin'ny fantsona fifangaroan'ny tanky dia manome angon-drakitra momba ny viskozité mitohy. Ny fomba fiasa maoderina - anisan'izany ny viscometer mifototra amin'ny fianarana milina sy ny viscometer amin'ny fahitana amin'ny solosaina - dia manombana ny viskozité zero-shear avy amin'ny sary an-tsary na ny valinteny dinamika, izay mandrakotra ny elanelana manomboka amin'ny slurries mihena ka hatramin'ny slurries matevina be. Ireo rafitra ireo dia azo ampidirina amin'ny fanaraha-maso ny dingana mandeha ho azy, mampihena ny fidirana an-tsehatra amin'ny tanana.
Ohatra:
- Ny viscometer mampiasa fahitana amin'ny ordinatera dia manamboatra ho azy ny fanombanana ny viscosity amin'ny alàlan'ny famakafakana ny fihetsiky ny tsiranoka ao anaty tavoara mivadika na fitaovana mikoriana, ka manome valiny haingana ho an'ny automatique manaraka na ny feedback loops.
Fanaraha-maso mivantana ny fifantohan'ny Guar gum
Ny fitazonana ny fifantohan'ny guar gum tsy miovaova mandritra ny fifangaroana dia mampihena ny fiovaovan'ny batch ary manohana ny fahombiazan'ny ranoka fracturing azo antoka. Ireto ny teknolojia ho an'ny fanaraha-maso ny fifantohana amin'ny fotoana tena izy:
Teknolojia SLIM (Ross Solids/Liquid Injection Manifold):Manindrona vovoka goma guar eo ambanin'ny velaran'ny ranoka ny SLIM, ka mampifangaro azy avy hatrany amin'ny ranoka amin'ny alàlan'ny fifangaroana mahery vaika. Ity endrika ity dia mampihena ny fifangaroana sy ny fahaverezan'ny viscosity noho ny fifangaroana tafahoatra, ka ahafahana mifehy tsara ny fifantohana amin'ny dingana rehetra.
Non-Nucléar Slurry DensityMétér:Ireo metatra hakitroky anatiny napetraka ao anaty tanky fangaroana dia manara-maso ny toetra elektrika sy ny fiovan'ny hakitroky rehefa ampiana sy aparitaka ny guar gum, ka ahafahana manara-maso tsy tapaka ny fifantohana sy mandray fepetra fanitsiana avy hatrany.
Sary Ultrasonika miaraka amin'ny Rheometry ("Rheo-ultrasound"):Ity teknika mandroso ity dia maka sary ultrasonika haingana dia haingana (hatramin'ny 10.000 frames/segondra) miaraka amin'ny angon-drakitra momba ny viscosity rheometric. Izy io dia ahafahana manara-maso miaraka ny fifantohana eo an-toerana, ny tahan'ny shear, ary ny tsy fandriam-pahalemana, izay tena ilaina amin'ny famantarana ny fifangaroana tsy mitovy sy ny fiovana haingana amin'ny viscosity amin'ny vahaolana guar gum.
Ohatra:
- Mampitandrina ny mpampiasa ireo sensor fanoherana elektrika raha toa ka miteraka fivilian-dalana amin'ny fifantohana ny fanampiana vovoka, ka ahafahana manitsy avy hatrany.
- Ny rafitra rheo-ultrasound dia maka sary an-tsaina ny trangan-javatra mifangaro, mampiseho ny fivontosana eo an-toerana na ny fiparitahana tsy feno izay mety hanimba ny kalitaon'ny ranoka vaky.
Fitaovana fanaraha-maso azo ampiharina sy mahazatra
Fomba toy nyLonnmeter viscometer indostrialy an-tseraseramanome fomba azo ampiharina sy azo itokisana handrefesana ny viscosity amin'ny tontolo famokarana. Ireo fitaovana ireo dia mety amin'ny fanamarinana mahazatra mandritra ny fifangaroana, raha toa ka mijanona ao anatin'ny masontsivana voafaritra ny fizotrany.
Protokol sy Fampidirana ny Fiantohana ny Kalitao
Tsy maintsy hamarinina ny rafitra fandrefesana ny viscosity sy ny fifantohana mitohy mba hahazoana antoka fa azo itokisana sy marina tsara izy ireo:
- Fomba fanamboarana:Ny fanitsiana tsy tapaka araka ny fenitra fantatra dia miantoka ny fahamarinan'ny sy ny tsy fiovaovan'ny sensor.
- Fanamarinana ny Fianarana Milina:Ireo viscometer miorina amin'ny fahitana amin'ny ordinatera dia mandalo fiofanana sy fanombanana amin'ny tambajotra neural mba hanamarinana ny fahombiazana amin'ny fifantohana guar gum isan-karazany sy ny viscosity amin'ny tsiranoka.
- Fampidirana QA amin'ny fotoana tena izy:Ny fampidirana azy amin'ny rafitra fanaraha-maso ny dingana dia ahafahana mamantatra fironana, mamantatra lesoka ary mamaly haingana ny fivilian-dalana, izay manohana ny kalitaon'ny vokatra sy ny fanarahana ny lalàna.
Raha fintinina, ny fahafahana manara-maso tsy tapaka ny viskozite sy ny fifantohan'ny gum guar dia miankina amin'ny fisafidianana sy ny fampidirana teknolojia mety. Ny viscometer mihodina, ny sensor in-line mandroso, ny teknolojia fampifangaroana SLIM, ary ny rheo-ultrasound no manome ny andrin'ny sensory, raha toa kosa ny fitaovana azo ampiharina sy ny protocole QA matanjaka dia miantoka ny fiasana azo antoka mandritra ny fizotran'ny fampifangaroana indostrialy.
Teknolojia fandrefesana ho an'ny fanaraha-maso mitohy ao anaty tanky fampifangaroana
Fitsipiky ny fandrefesana ny viskosité
Tena ilaina ny fanombanana tsy tapaka ny viskozite ao anaty fitoeran-javatra mifangaro mba hifehezana ny rheolojian'ny ranoka fracturing vita amin'ny guar gum. Matetika no apetraka amin'ny rafitra indostrialy ny viscometer in-line mba hanomezana angon-drakitra mivantana momba ny viskozite guar gum. Ireo sensor ireo dia miasa mivantana ao anatin'ny lalan'ny fikorianan'ny rano, ka manafoana ny filàna fakana santionany amin'ny tanana ary noho izany dia mampihena ny fahatarana amin'ny feedback.
Vibrationalviscometersmanjaka amin'ny fandrefesana ranoka tsy Newtoniana noho ny fahafahany maka ny fihetsiky ny ranoka miovaova. Ny fitaovana toy ny viscometer inline process dia natao ho an'ny fametrahana in-line ary manome famakiana mitohy mifanaraka amin'ny fifantohana sy viscosity miovaova, toy ny hita amin'ny fanomanana ranoka hydraulic fracturing. Ity fomba ity dia miavaka amin'ny vahaolana guar gum noho ny fihetsik'izy ireo manify sy ny elanelan'ny viscosity midadasika, izay miantoka ny fahazoana angon-drakitra matanjaka sy ny fahatokisana ny dingana.
Fanombanana ny fifantohana mitohy
Ny fahazoana ny fahombiazan'ny ranoka vaky tsara indrindra dia mitaky fanaraha-maso mazava tsara ny fifantohan'ny gum guar. Izany dia tanterahina amin'ny alàlan'ny rafitra fandrefesana fifantohana mitohy toy nyACOMP (Fanaraha-maso tsy tapaka an-tserasera mandeha ho azy momba ny polymerization)teknika. Mampiasa fitambaran'ny paompy miakatra, ny mixer, ary ny detecteur optika midina ny ACOMP mba hanomezana mombamomba ny fifantohana amin'ny fotoana tena izy sy ny famakiana ny viscosity anatiny rehefa omanina ao anaty tanky fangaro lehibe ny vahaolana polymer.
Ny santionany mahomby amin'ny tontolo fifangaroana mavitrika dia misy ny modely rafitra laharana fahatelo mba handikana ny fiovaovan'ny fifantohana amin'ny fotoana tena izy. Ny famakafakana ny valin'ny matetika dia miantoka ny fifandraisana marina eo amin'ny modely teorika sy ny angon-drakitra fanandramana, manome fahatakarana azo ampiharina ho an'ny fanomanana vahaolana guar gum tsy miovaova. Ireo teknolojia ireo dia mety indrindra amin'ny fanamarinana fifantohana haingana, fatra miovaova, ary fampihenana ny fiovaovan'ny andiany tsirairay.
Fampidirana amin'ny rafitra fandrefesana mandeha ho azymanatsara bebe kokoa ny fitantanana ny fifantohana. Lonnmetermetatra hakitroky ultrasonikaNapetraka mivantana ao anaty tanky na fantsona, dia manome valin-kafatra mitohy; ny paompy mandeha ho azy dia manitsy ny tahan'ny fatra araka ny angon-drakitra mivantana avy amin'ny sensor, mba hahazoana antoka fa ny viscosity sy ny fifantohana amin'ny gum guar dia mifanaraka amin'ny rheology amin'ny ranoka tapaka kendrena. Ity fiaraha-miasa ity dia mampihena ny fidiran'ny olombelona ary mamela ny hetsika fanitsiana avy hatrany ho an'ny andiany tsy voafaritra.
Fiantraikan'ny akora fanampiny sy ny fanovana ny fomba fiasa amin'ny viskozité Guar Gum
Fanovana Sulfonation
Ny sulfonation dia mampiditra vondrona sulfonate amin'ny gum guar, izay manatsara be ny viscosity sy ny fahafahan'ny vahaolana gum guar ampiasaina amin'ny fandravana hydraulic. Ny fepetra tsara indrindra amin'ny fihetsika dia mitaky fanaraha-maso mazava tsara ny mari-pana, ny fotoana ary ny fifantohana reagent. Ohatra, ny fampiasana sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate amin'ny 26°C, miaraka amin'ny fotoana fihetsika 2 ora, 1.0%NaOH, ary ny sulfonate 0.5% amin'ny faoben'ny gum guar, dia mitarika fitomboana 33% amin'ny viscosity miharihary ary fihenan'ny votoatin'ny tsy mety levona anaty rano amin'ny 0.42%. Ireo fiovana ireo dia mampitombo ny fahafahan'ny rano mitondra proppant ao amin'ny tsiranoka vaky ary manohana ny fahamarinan'ny hafanana sy ny sivana bebe kokoa.
Ireo fomba sulfonation hafa—toy ny sulfation miaraka amin'ny solifara trioxide–1,4-dioxane complex amin'ny 60°C mandritra ny 2.9 ora, mampiasa asidra chlorosulfonic 3.1 mL—dia mampiseho ihany koa ny viscosity nohatsaraina sy ny ampahany tsy mety levona ambany kokoa. Ireo fanatsarana ireo dia mampihena ny residues ao anaty tanky fifangaroan'ny fluid fracturing hydraulic, mampihena ny mety hisian'ny tsentsina ary manamora ny fiverenan'ny rano tsara kokoa. Ny FTIR, DSC, ary ny fanadihadiana singa dia manamafy ireo fanovana ara-drafitra ireo, miaraka amin'ny fanoloana lehibe indrindra amin'ny toerana C-6. Ny haavon'ny fanoloana sy ny fihenan'ny lanjan'ny molekiola dia miteraka levona tsara kokoa, ny fiasan'ny antioxidant, ary ny fanamafisana ny viscosity mahomby—ireo masontsivana manan-danja ho an'ny rheology mahomby amin'ny fluid fracturing sy ny fanaraha-maso ny viscosity.
Ireo singa mampitohy sy ny fahombiazan'ny famolavolana
Mahazo tombony betsaka amin'ny fampidirana ireo akora mampitohy ny hihy guar ao amin'ny ranoka mampisaraka. Ireo akora mampitohy mifototra amin'ny organozirconium sy borate no tena betsaka indrindra:
Ireo mpifamatotra organozirconium:Tian'ny maro ho an'ny fitahirizana hafanana avo lenta, ny akora organozirconium dia mampitombo ny fahamarinan'ny hafanana amin'ny gel guar. Amin'ny 120°C sy 170 s⁻¹ shear, ny gum hydroxypropyl guar mifamatotra amin'ny organozirconium dia mitazona mihoatra ny 89.7% amin'ny viscosity voalohany. Ny sary SEM dia mampiseho rafitra tambajotra telo dimensions matevina miaraka amin'ny haben'ny mason-koditra latsaky ny 12 μm, manohana ny fanatsarana ny fampiatoana proppant sy ny fihenan'ny hafainganam-pandehan'ny proppant amin'ny vaky hydraulic.
Ireo mpampitohy Borate:Ny "cross-linker" asidra borika sy organoborôna nentim-paharazana dia mampiseho fahombiazana amin'ny mari-pana antonony. Azo hatsaraina ny fahombiazana amin'ny alàlan'ny fampiasana akora toy ny polyethyleneimine (PEI) na nanocellulose. Ohatra, ny "crosslinker" nanocellulose-borôna dia mitazona ny viscosity sisa tavela mihoatra ny 50 mPa·s amin'ny 110°C mandritra ny 60 minitra eo ambanin'ny shear avo, izay mampiseho fanoherana matanjaka ny mari-pana sy ny sira. Ny fifamatoran'ny hidrôzenina avy amin'ny nanocellulose dia manampy amin'ny fitazonana ny toetra viscoelastic ilaina amin'ny fahafaha-mitondra proppant ao amin'ny ranoka fracturing.
Ny fampifandraisana mivantana amin'ny vahaolana guar gum dia mitarika fanatsarana ny fanalefahana sy ny elastika, izay samy tena ilaina amin'ny paompy sy ny fampiatoana proppant. Ny hydrogels mifamatotra mivantana amin'ny alalan'ny simika dia mampiseho famerenana thixotropic mahery vaika, midika izany fa miverina amin'ny laoniny ny viscosity sy ny rafitra aorian'ny fihetsehana avo lenta — tena ilaina mandritra ny fametrahana ranoka sy ny fanadiovana amin'ny asa fandravana hidraolika.
Fampitahana ny fiantraikan'ny rafitra ranoka tsy polimera sy polimera
Ny rafitra ranoka polimerika sy tsy polimerika dia maneho mombamomba ny rheolojika miavaka, izay misy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaterana proppant:
Rafitra Polimerika:Anisan'izany ny pôlimera voajanahary (guar gum, hydroxypropyl guar) sy sentetika. Azo ovaina ny viscosity, ny yield point, ary ny elasticity ny ranoka pôlimera. Ny copolymer amphoterika mandroso (ohatra, ATP-I) dia mahatratra fitazonana viscosity sy fahamarinan-toerana rheolojika tsara kokoa amin'ny tontolo iainana avo lenta sy sira avo lenta raha oharina amin'ny formulations cellulose polyanionic taloha. Ny viscosity sy elasticity nitombo dia mampitombo ny fampiatoana proppant, mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fipetrahana, ary manatsara ny famolavolana tanky fifangaroana ho an'ny ranoka vaky. Na izany aza, ny viscosity ambony kokoa dia mety hanakana ny fitaterana proppant amin'ny endrika ambany permeability raha tsy voalanjalanja tsara.
Rafitra tsy polimera (miorina amin'ny surfactant):Ireo dia miantehitra amin'ny surfactants viscoelastic fa tsy amin'ny tambajotran'ny polymer. Ny ranoka mifototra amin'ny surfactant dia manome residu ambany kokoa, fikorianan'ny rano haingana, ary fitondrana proppant mahomby, indrindra amin'ny fitahirizana tsy mahazatra izay laharam-pahamehana ny fanadiovana tsy misy residu. Na dia manolotra viscosity ambany kokoa noho ny polymers aza ireo rafitra ireo, dia miasa tsara izy ireo amin'ny fampiatoana proppant ary mampihena ny mety hisian'ny fitohanana ao amin'ny tanky fifangaroan'ny fluid vaky hidraolika.
Ny fifantenana eo amin'ny ranoka polymeric sy tsy polymeric dia miankina amin'ny fifandanjana irina eo amin'ny viscosity, ny fahombiazan'ny fanadiovana, ny fiantraikan'ny tontolo iainana, ary ny fepetra takiana amin'ny fitondrana proppant. Mipoitra ny rafitra hybride mampifangaro polymers sy surfactants viscoelastic mba hampiasana ny viscosity avo lenta sy ny famerenana haingana ny ranoka. Ny fitsapana rheological - amin'ny fampiasana linear oscillatory deformations sy flow sweeps - dia manome fahatakarana ny fitondran-tena thixotropic sy pseudoplastic, manampy amin'ny fanatsarana ny formulation ho an'ny fepetra manokana amin'ny lavadrano.
Tetikady fanatsarana ny viskozitan'ny ranoka vaky sy ny fahafahan'ny mpitatitra entana
Fitondran-tena rheolojika sy fitaterana propant
Tena ilaina ny fanatsarana ny viscosity guar gum mba hifehezana ny hafainganam-pandehan'ny proppant amin'ny vaky hidraolika. Ny viscosity fluid avo kokoa dia mampihena ny tahan'ny fidiran'ny poti-proppant, ka mampitombo ny mety hisian'ny fitaterana mahomby lalina ao amin'ny tambajotra vaky. Mampitombo ny viscosity ny crosslinking amin'ny alàlan'ny famoronana rafitra gel matanjaka; ohatra, ny ranoka guar hydroxypropyl mifamatotra amin'ny organozirconium dia mamorona tambajotra matevina misy haben'ny mason-koditra latsaky ny 12 μm, izay manatsara be ny fampiatoana sy mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fipetrahana raha oharina amin'ny rafitra organoboron.
Ny fanitsiana ny fifantohan'ny guar gum dia misy fiantraikany mivantana amin'ny viscosity amin'ny vahaolana guar gum. Rehefa miakatra ny fifantohan'ny polymer, dia mitombo ihany koa ny hakitroky ny crosslinking sy ny tanjaky ny gel, izay mampihena ny sedimentation proppant ary mampitombo ny fametrahana azy. Ohatra: ny fampitomboana ny fifantohan'ny crosslinker ao amin'ny ranoka HPG dia mampitombo ny fitazonana viscosity mihoatra ny 89% mandritra ny shear amin'ny mari-pana avo (120°C), izay miantoka ny fahafahan'ny proppant mitondra na dia amin'ny toe-javatra sarotra aza.
Protokolin'ny fanitsiana ny famolavolana
Ireo paikady mifototra amin'ny angon-drakitra ankehitriny dia ahafahana mifehy mivantana ny viskozite sy ny fifantohana amin'ny ranoka vaky. Ny modely fianarana milina—ala kisendrasendra sy hazo fanapahan-kevitra—dia maminavina avy hatrany ny masontsivana rheolojika toy ny famakiana viscometer, manolo ny fitsapana laboratoara miadana sy tsy tapaka. Amin'ny fampiharana, ny tanky fifangaroan'ny ranoka vaky hidraolika izay misy mekanisma mifanaraka amin'izany sy sensor piezoelectric dia mandrefy ny viskozite amin'ny vahaolana guar gum rehefa miova ny toetran'ny ranoka, miaraka amin'ny fanitsiana ny fahadisoana amin'ny alàlan'ny decomposition empirika.
Manara-maso ny viscosity sy ny fifantohana eo an-toerana ny mpandraharaha, avy eo dia manitsy ny fatran'ny guar gum, crosslinkers, na thickeners fanampiny mifototra amin'ny valin-tenin'ny sensor mivantana. Ity fanitsiana eo no ho eo ity dia miantoka fa ny fracturing fluid dia mitazona ny viscosity tsara indrindra amin'ny fracturing fluid ho an'ny proppant suspension tsy misy fotoana tsy fiasana. Ohatra, ny fandrefesana mivantana ny viscosity amin'ny fantsona ampidirina ao amin'ny rafitra fanaraha-maso dia mamela ny fanitsiana mavitrika ny fluid, miaro ny proppant suspension tonga lafatra rehefa miova ny masontsivana fitahirizana na ny fiasana.
Vokatra iraisana amin'ny tanimanga sy ny akora fanampiny momba ny fahamarinan'ny mari-pana
Tena ilaina ny "stabilizer" tanimanga sy ny akora fanampiny amin'ny fahamarinan-toerana ara-hafanana mba hiarovana ny viscosity guar gum amin'ny tontolo shale sy hafanana avo. Ny "stabilizer" tanimanga—toy ny "sulfonated guar derivatives"—dia misoroka ny fivontosan'ny tanimanga sy ny fifindran'ny tanimanga; izany dia miaro ny viscosity amin'ny fahaverezana tampoka amin'ny alàlan'ny famerana ny fifandraisana amin'ny karazana ionika ao amin'ny fiforonan'ny tanimanga. Ny "stabilizer" mahazatra, ny "sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate-modified guar gum", dia miteraka viscosity anatiny mety amin'ny vaky ary manohitra ny votoatiny tsy mety levona anaty rano, mitazona ny firafitry ny gel sy ny fampiatoana proppant mahomby na dia amin'ny fiforonan'ny tanimanga manankarena tanimanga aza.
Ireo mpanorina hafanana, anisan'izany ireo viscosifier supramolecular mandroso sy ireo mpanakana hydrate thermodynamic (ohatra,metanol, PEG-200), miaro amin'ny fahasimban'ny viscosity mihoatra ny 160°C. Ao amin'ny rafitra ranoka miorina amin'ny ranoka masira sy ny mari-pana avo lenta, ireo akora fanampiny ireo dia ahafahana mitazona viscosity mihoatra ny 200 mPa·s eo ambanin'ny 180°C shear, mihoatra lavitra noho ny viscosifiers guar gum nentim-paharazana.
Ireto misy ohatra amin'izany:
- Guar gum misy solifonaho an'ny faharetan'ny tanimanga sy ny mari-pana.
- Mpampitohy organozirconiumho an'ny fahamarinan-toerana ara-hafanana avo dia avo.
- PEG-200ho toy ny THI mba hampitomboana ny fiasan'ny tsiranoka sy hampihenana ny poti-javatra sisa tavela.
Ireo protocole sy fonosana fanampiny ireo dia ahafahan'ny mpandraharaha manatsara ny endriky ny tanky fifangaroana ho an'ny ranoka vaky ary manamboatra teknika fandrefesana ny viscosity guar gum ho an'ny viscosity mitohy syfandrefesana fifantohanaNy vokatra dia fahafaha-mitondra proppant ambony kokoa sy fiparitahan'ny vaky tsy tapaka, na dia amin'ny tontolo iainana lalina indrindra aza.
Mampifandray ny viskoziten'ny Guar Gum amin'ny hafainganam-pandehan'ny fametrahana ny Proppant sy ny fahombiazan'ny vaky
Fahitana ara-mekanika momba ny fampiatoana propappant
Ny viskoziten'ny gum guar dia mitana anjara toerana mivantana amin'ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandehan'ny fitohanana proppant mandritra ny vaky hidraolika. Rehefa mitombo ny viskoziten'ny vahaolana gum guar, dia mitombo ny hery misintona miasa amin'ny poti-proppant, ka mampihena be ny tahan'ny fitohananany midina. Amin'ny fampiharana, ny ranoka manana fifantohana gum guar avo lenta sy toetra viscous nohatsaraina - anisan'izany ireo novaina tamin'ny additives polymer sy fibre - dia manolotra fahafaha-mitondra proppant tsara kokoa, mamela ny poti-javatra mihantona hijanona ho mitovy tsara manerana ny tambajotra vaky fa tsy miangona any ambany.
Asehon'ny fanadihadiana ao amin'ny laboratoara fa, raha ampitahaina amin'ny ranoka Newtonian, ny vahaolana guar gel manify dia mampiseho hafainganam-pandehan'ny proppant ambany kokoa, vokatry ny fitomboan'ny viscosity sy ny fiantraikan'ny elastika. Ohatra, ny fampitomboana avo roa heny ny fifantohana guar gum dia afaka mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fitohanana ho antsasany, izay miantoka fa hijanona ela kokoa ny proppant. Ny fanampiana fibre dia manakana ny fitohanana amin'ny alàlan'ny famoronana tambajotra toy ny harato, izay mampiroborobo ny fametrahana proppant mitovy. Noforonina ny modely sy ny coefficients empirika mba haminavina ireo fiantraikany ireo amin'ny toe-javatra samihafa amin'ny vaky sy ny ranoka, izay manamafy ny fiaraha-miasa eo amin'ny rheology fluid sy ny fampiatoana proppant.
Amin'ny vaky izay mitovy habe amin'ny savaivon'ny proppant ny sakany, ny fiantraikan'ny fihibohana dia mampihena ny fipetrahana, mampitombo ny tombontsoa azo avy amin'ny vahaolana guar avo lenta. Na izany aza, ny viscosity tafahoatra dia mety hanakana ny fivezivezen'ny ranoka, mety hampihena ny halaliny mahomby amin'ny fitaterana proppant ary hampitombo ny mety hisian'ny fiforonan'ny sisa tavela izay mety hampidi-doza ny fitarihan'ny vaky.
Fampiakarana ny sakany sy ny halavan'ny tapaka
Ny fanamboarana ny viscosity amin'ny vahaolana guar gum dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fiparitahan'ny vaky mandritra ny vaky hidraolika. Ny ranoka viscosity avo dia mirona hiteraka vaky mivelatra kokoa noho ny fahafahany manohitra ny tsindry fanakatonana ary mampiely triatra manerana ny vatolampy. Ny simulation informatika momba ny fluid dynamics (CFD) sy ny fanaraha-maso ny famoahana akostika dia manamarina fa ny viscosity avo dia mitarika amin'ny jeometrika vaky sarotra kokoa sy sakany bebe kokoa.
Na izany aza, tsy maintsy tantanina tsara ny fifanakalozana eo amin'ny viscosity sy ny halavan'ny vaky. Na dia manamora ny fametrahana sy ny fitarihana mahomby ny vaky mivelatra aza, ny ranoka mivaingana loatra dia mety hampiely haingana ny tsindry, ka manakana ny fivoaran'ny vaky lava. Ny fampitahana empirika dia mampiseho fa ny fampihenana ny viscosity ao anatin'ny fetra voafehy dia ahafahana miditra lalindalina kokoa, ka miteraka vaky mivelatra izay manatsara ny fidirana amin'ny fitahirizana. Noho izany, ny viscosity dia tsy maintsy hatsaraina—fa tsy ampitomboina—mifototra amin'ny karazana vatolampy, ny haben'ny vaky, ary ny paikady fiasana.
Ny rheolojian'ny ranoka vaky, anisan'izany ny fanalefahana ny fihenjanana sy ny toetra viscoelastic avy amin'ny fanovana ny gum guar, dia mamolavola ny fiforonan'ny triatra voalohany sy ny lamina fitomboana manaraka. Ny fitsapana eny an-kianja ao amin'ny tahirin-karbônaty dia manamafy fa ny fanitsiana ny fifantohana guar gum, ny fanampiana stabilizers mafana, na ny fampidirana safidy mifototra amin'ny surfactant dia afaka manatsara ny fiparitahan'ny triatra, mampitombo ny sakany sy ny halavany arakaraka ny tanjona fanentanana.
Fampidirana amin'ny masontsivana fiasan'ny Downhole
Tsy maintsy fehezina ara-potoana ny viskoziten'ny gum guar satria miovaova ny mari-pana sy ny tsindry any ambanin'ny lavaka mandritra ny vaky hidraolika. Ny mari-pana ambony any amin'ny lalina dia mety hampihena ny viskoziten'ny ranoka gum guar, ka hampihena ny fahafahany mihantona. Ny fampiasana crosslinkers, stabilizers mafana, ary additives mandroso—toy ny thermodynamic hydrate inhibitors—dia manampy amin'ny fitazonana ny viskoziten tsara indrindra, indrindra amin'ny fitahirizana mari-pana avo.
Ny fandrosoana vao haingana eo amin'ny teknika fandrefesana ny viskozité, anisan'izany ny viscométrie amin'ny fantsona sy ny modely regression, dia ahafahan'ny mpandraharaha manara-maso sy manitsy ny viskozité amin'ny ranoka fracturing amin'ny fomba dinamika. Ohatra, ny tanky fifangaroan'ny ranoka fracturing hydraulic dia mampiditra sensor amin'ny fotoana tena izy mba hanarahana ny fiovan'ny viskozité ary manisy ho azy ny guar gum fanampiny na stabilizers araka izay ilaina, mba hahazoana antoka fa tsy miovaova ny fahafaha-mitondra proppant.
Misy mpandraharaha manampy na manolo ny guar gum amin'ny fampihenana ny friction viscosity avo lenta (HVFR) na polymers sentetika mba hanatsarana ny fahamarinan'ny hafanana sy hampihenana ny mety ho voka-dratsin'ny residues. Ireo rafitra ranoka hafa ireo dia mampiseho fahombiazana miavaka amin'ny fanamafisana sy ny fanoherana ny fahasimban'ny shear, mitazona viscosity avo lenta ho an'ny proppant suspension na dia ao anatin'ny toe-javatra tafahoatra any ambanin'ny lavaka aza.
Ireo masontsivana fiasana toy ny haben'ny proppant, ny fifantohana, ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka, ary ny jeometrika vaky dia ampidirina amin'ny paikady fanaraha-maso ny viscosity. Ny fanatsarana ireo fiovaovana ireo dia miantoka fa ny ranoka vaky dia afaka mitazona ny fitaterana proppant amin'ny halavany sy ny sakany vaky irina, mampihena ny mety hisian'ny fanakanana, ny fantsona, na ny fandrakofana tsy feno. Ny fampifanarahana ny viscosity dia tsy vitan'ny hoe mitazona ny fitarihan'ny vaky fa manatsara ny fikorianan'ny hydrocarbon amin'ny faritra voatsindry ihany koa.
Fanontaniana Matetika Apetraka (FAQs)
F1: Ahoana no fiantraikan'ny fifantohan'ny guar gum amin'ny viscosity-ny ao amin'ny ranoka vaky?
Mitombo ny viscosity-n'ny gum guar rehefa avo kokoa ny fifantohana, ka mampitombo mivantana ny fahafahan'ny ranoka mitondra proppant. Ny angon-drakitra avy amin'ny laboratoara dia manamafy fa ny fifantohana manodidina ny 40 pptg dia manome viscosity marin-toerana, index fisokafana tsara kokoa, ary residu kely kokoa noho ny fifantohana ambony kokoa, izay mandanjalanja ny fahombiazan'ny asa sy ny vidiny. Ny sira be loatra na ny ion multivalent ao anaty rano dia mety hanakana ny fivontosan'ny gum guar, hampihena ny viscosity ary ny fahombiazan'ny vaky.
F2: Inona no anjara asan'ny fitoeran-javatra fangaroana amin'ny fitazonana ny kalitaon'ny vahaolana guar gum?
Ny tanky fangaroan-drano vaky hidraolika dia ahafahana miparitaka mitovy ny gum guar, misoroka ny vongany sy ny tsy fitoviana. Aleo kokoa ny mixer avo lenta, satria mampihena ny fotoana fangaroana izy ireo, mandrava ny polymer agglomerates, ary miantoka ny viscosity mitovy manerana ny vahaolana. Ny fitaovana fandrefesana mitohy amin'ny fotoana tena izy ao anaty tanky fangaro dia manampy amin'ny fitazonana ny fifantohana guar gum ilaina sy ny kalitaon'ny ranoka amin'ny ankapobeny, ahafahana manitsy avy hatrany raha toa ka mivily amin'ny sanda kendrena ny toetrany.
F3: Ahoana no fiantraikan'ny viskoziten'ny ranoka vaky amin'ny hafainganam-pandehan'ny fitohanan'ny proppant?
Ny viskoziten'ny ranoka vaky no anton-javatra fototra mamaritra ny hafaingan'ny fipetrahan'ny poti-javatra proppant. Ny viskoziten'ny ranoka avo kokoa dia mampihena ny hafainganam-pandehan'ny fipetrahana, ka mahatonga ny proppant hihantona ela kokoa ary mamela ny fidirany lalindalina kokoa ao anatin'ny vaky. Ny modely matematika dia manamafy fa ny ranoka misy viskoziten'ny ranoka avo kokoa dia manatsara ny fitaterana mitsivalana, manatsara ny endriky ny banky, ary mampirisika ny fametrahana proppant mitovy kokoa. Na izany aza, misy ny fifanakalozana: ny viskoziten'ny ranoka avo dia avo dia afaka mampihena ny halavan'ny vaky, ka tsy maintsy fidina ny viskoziten'ny ranoka tsara indrindra ho an'ny toe-javatra manokana ao amin'ny fitahirizana.
F4: Inona avy ireo akora fanampiny izay misy fiantraikany amin'ny hatevin'ny vahaolana guar gum?
Mampitombo ny viscosity sy ny fahamarinan-toerana ny fanovana ny sulfonation amin'ny guar gum. Ny akora fanampiny toy ny asidra borika, organoboron, ary organozirconium cross-linker dia mampitombo be ny fitazonana ny viscosity sy ny fahamarinan-toerana amin'ny mari-pana, indrindra amin'ny toe-javatra henjana mahazatra amin'ny asa fitrandrahana solika. Miankina amin'ny fifantohana ny akora fanampiny ny vokany: ny haavon'ny cross-linker avo kokoa dia miteraka viscosity bebe kokoa saingy mety hisy fiantraikany amin'ny fahafaha-miasa sy ny vidiny. Ny sira sy ny votoatin'ny ionika ao anaty vahaolana dia mitana anjara toerana ihany koa, satria ny sira avo lenta (indrindra ny cation multivalent) dia afaka mampihena ny viscosity amin'ny alàlan'ny famerana ny fivontosan'ny polymer.
F5: Azo refesina sy fehezina tsy tapaka ve ny hatevin'ny ranoka mandritra ny asa famongorana?
Eny, ny fandrefesana ny viskozite mitohy dia tanterahina amin'ny alàlan'ny viscometer in-line sy rafitra fanaraha-maso ny fifantohana mandeha ho azy. Ny viscometer amin'ny fantsona sy ny sensor amin'ny fotoana tena izy tafiditra ao anatin'ny algorithm mandroso dia ahafahan'ny mpandraharaha manara-maso, manitsy ary manatsara ny viskozite amin'ny ranoka fracturing eo no ho eo. Ireo rafitra ireo dia afaka manonitra ny tabataban'ny sensor sy ny fiovan'ny toe-javatra manodidina, ka miteraka fahombiazana tsara kokoa amin'ny fitondrana proppant sy vokatra tsara kokoa amin'ny fracturing hydraulic. Ny rafitra fanaraha-maso marani-tsaina koa dia ahafahana manitsy haingana ny fiovaovan'ny kalitaon'ny rano na ny tahan'ny fivoahana.
Fotoana fandefasana: 05 Novambra 2025
