တိုင်းတာမှုဉာဏ်ရည်ကို ပိုမိုတိကျစေပါ။

တိကျပြီး ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်တဲ့ တိုင်းတာမှုအတွက် Lonnmeter ကိုရွေးချယ်ပါ။

Shale Gas Fracturing တွင် Guar Gum Viscosity နှင့် Concentration တိုင်းတာခြင်း

Coအန်တီnuousguar gum viscosity တိုင်းတာခြင်းသည် செறிவுနှင့် ဆက်စပ်နေသော viscosity ပြောင်းလဲမှုများကို တိကျစွာ စောင့်ကြည့်နိုင်စေပါသည်။ Predictive rheological modeling သည် ရောစပ်ကန်ဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်နှင့် fracturing fluid rheology တသမတ်တည်းရှိစေရန်အတွက် အရေးကြီးသော လိုချင်သော viscosity အတိုင်းအတာများအတွက် လိုအပ်သော သီးခြားအာရုံစူးစိုက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် ကူညီပေးသည်။ ဤ linear concentration-viscosity ဆက်နွယ်မှုသည် အင်ဂျင်နီယာများအား မတူညီသောလည်ပတ်မှုလိုအပ်ချက်များအတွက် ထိန်းချုပ်ထားသော viscosity များကို သတ်မှတ်ရာတွင် ကူညီပေးသည်။

Hydraulic Fracturing Fluids တွင် Guar Gum ကို နားလည်ခြင်း

Guar Gum ရဲ့ ပျစ်ချွဲစေတဲ့အရာအဖြစ် အခန်းကဏ္ဍ

guar gum ကဲ့သို့သော သဘာဝပိုလီမာများသည် ထိရောက်သော proppant suspension နှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော viscosity ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်သောကြောင့် fracturing fluid formulation တွင် အဓိကကျပါသည်။ guar beans မှရရှိသော guar gum ၏ polysaccharide ဖွဲ့စည်းပုံသည် viscous solution များဖွဲ့စည်းရန် လျင်မြန်စွာ ရေဓာတ်ဖြည့်ပေးပြီး hydraulic fracturing အတွင်း ကျောက်အက်ကွဲကြောင်းများထဲသို့ သဲ သို့မဟုတ် အခြား proppant များကို သယ်ဆောင်ရန်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

ပျစ်ချွဲမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှု၏ ယန္တရားများ-

  • ဂွါဂမ်မော်လီကျူးများသည် ရေတွင် ရောနှောပြီး ပြန့်ကားလာကာ မော်လီကျူးများအကြား ပွတ်တိုက်မှုနှင့် အရည်အထူကို တိုးမြင့်စေသည်။ ဤ viscosity မြင့်မားခြင်းသည် hydraulic fracturing fluids များတွင် proppant စုပုံခြင်းအလျင်ကို လျော့ကျစေပြီး proppants များ၏ suspension နှင့် နေရာချထားမှု ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
  • boric acid၊ organoboron သို့မဟုတ် organozirconium ကဲ့သို့သော crosslinking agents များသည် viscosity ကို ပိုမိုမြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ organozirconium-crosslinked hydroxypropyl guar (HPG) အရည်များသည် မြင့်မားသော shear အောက်တွင် 120 °C တွင် ၎င်းတို့၏ ကနဦး viscosity ၏ 89.7% ကျော်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး ရိုးရာစနစ်များထက် ပိုမိုကောင်းမွန်ပြီး fracturing အရည်များတွင် ပိုမိုခိုင်မာသော proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းသည်။
  • အထူပြုပစ္စည်း ပါဝင်မှုကို မြှင့်တင်ခြင်းဖြင့် ရရှိလာသော crosslink သိပ်သည်းဆ တိုးလာခြင်းသည် ဂျယ်ဖွဲ့စည်းပုံကို အားကောင်းစေပြီး ခက်ခဲသော ရေလှောင်ကန်အခြေအနေများတွင်ပင် သာလွန်ကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။

Guar gum ရဲ့ လျင်မြန်စွာ ဂျယ်ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် fracturing fluid ရောစပ်တိုင်ကီ ဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးနိုင်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် shear နဲ့ microbial attack တွေကို ခံနိုင်ရည်ရှိတာကြောင့် ရေရှည်တည်တံ့တဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် ဂရုတစိုက်ပြင်ဆင်မှုနဲ့ သင့်တော်တဲ့ additives တွေ လိုအပ်ပါတယ်။

ဂွါးဂမ်မှုန့်

ဂွါးဂမ်မှုန့်

*

အက်ကွဲခြင်းလုပ်ငန်းများနှင့်သက်ဆိုင်သော အဓိကဂုဏ်သတ္တိများ

အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု

Guar gum အရည်များသည် မြင့်မားသော reservoir အပူချိန်များတွင် ၎င်းတို့၏ viscosity profile ကို ထိန်းသိမ်းရမည်။ ပြုပြင်မထားသော guar gum သည် 160°C အထက်တွင် ယိုယွင်းပျက်စီးလာပြီး viscosity ဆုံးရှုံးမှုနှင့် proppant suspension လျော့နည်းသွားစေသည်။ ဓာတုပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ—ဆိုဒီယမ် 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate ဖြင့် sulfonation ကဲ့သို့သော—သည် အပူချိန်ခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်စေပြီး အရည်များသည် 180°C တွင် နှစ်နာရီကြာ (shear 170 s⁻¹) တွင် 200 mPa·s အထက် viscosity ကို ထိန်းသိမ်းနိုင်စေပါသည်။

Crosslinker များသည် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုအတွက် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။

  • Organozirconium crosslinkers များသည် borate စနစ်များနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် သာလွန်ကောင်းမွန်သော viscosity ထိန်းသိမ်းမှုကို ပြသသည်။
  • ဘိုရိတ် ဖြတ်ကျော်ချိတ်ဆက်ထားသော ဂျယ်များသည် ၁၀၀°C အောက်တွင် အာနိသင်ရှိသော်လည်း ဤကန့်သတ်ချက်ထက် ကျော်လွန်၍ အထူးသဖြင့် ဇီဝပိုလီမာ ပါဝင်မှု နည်းပါးသောအခါတွင် အစွမ်းသတ္တိ လျင်မြန်စွာ ဆုံးရှုံးပါသည်။

ဟိုက်ဘရစ်ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများနှင့် ဓာတုပြုပြင်ထားသော guar derivatives များသည် အလွန်နက်ရှိုင်းသော ရေလှောင်ကန်များအတွက် ကန့်သတ်ချက်များကို တွန်းအားပေးပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အပူအပိုင်းအခြားတစ်လျှောက်တွင် fracturing fluid rheology နှင့် viscosity control ကို သေချာစေသည်။

စစ်ထုတ်မှုခံနိုင်ရည်

စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်းနည်းသော ဖွဲ့စည်းမှုများတွင် အရည်ဆုံးရှုံးမှုကို ကာကွယ်ရန်အတွက် စစ်ထုတ်မှုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ အထူးသဖြင့် nano-ZrO₂ (ဇာကိုနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်) ကဲ့သို့သော နာနိုအမှုန်များနှင့် crosslinked လုပ်ထားသော Guar gum အရည်များသည် သဲဆိုင်းငံ့မှု ပိုမိုကောင်းမွန်လာပြီး စစ်ထုတ်မှုဆုံးရှုံးမှု လျော့နည်းသွားကြောင်း ပြသပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၀.၄% nano-ZrO₂ ထည့်သွင်းခြင်းသည် ပရိုပန့်အခြေချမှုကို သိသိသာသာ လျော့နည်းစေပြီး တည်ငြိမ်ပြီး မြင့်မားသောဖိအားအခြေအနေများတွင် အမှုန်များကို ဆိုင်းငံ့ထားစေပါသည်။

Guar gum သည် အထူးသဖြင့် အပူချိန်မြင့်မားပြီး ဆားငန်ဓာတ်များသောပတ်ဝန်းကျင်တွင် အများစုသော ဓာတုပိုလီမာများထက် ပွတ်တိုက်မှုနှင့် စစ်ထုတ်မှုခံနိုင်ရည်ထက် သာလွန်သည်။ သို့သော် ဂျယ်ပြိုကွဲပြီးနောက် ကျန်ရှိနေသောပစ္စည်း၏စိန်ခေါ်မှုမှာ ရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး ရေလှောင်ကန်လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေရန် စီမံခန့်ခွဲရမည်ဖြစ်သည်။

သာမိုဒိုင်းနမစ် ဟိုက်ဒရိတ် အင်ဟစ်ဘီတာများ (THIs) — မီသနော နှင့် PEG-200 — ကဲ့သို့သော ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ ပါဝင်ခြင်းသည် အထူးသဖြင့် ဟိုက်ဒရိတ်ပါဝင်သော အနည်အနှစ်များတွင် စစ်ထုတ်မှု ဆန့်ကျင်သည့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုမြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ဤတိုးတက်မှုများသည် ဓာတ်ငွေ့ပြန်လည်ရယူခြင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး အက်ကွဲအရည်များအတွက် ရောစပ်တိုင်ကီ လည်ပတ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေရန် ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

ရွှံ့စေးတားဆီးမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများ

ရွှံ့စေးတားဆီးခြင်းသည် ရွှံ့စေးများ ရောင်ရမ်းခြင်းနှင့် ရွေ့လျားခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပြီး hydraulic fracturing အတွင်း ဖွဲ့စည်းမှုပျက်စီးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။ Guar gum အရည်များသည် အောက်ပါတို့မှတစ်ဆင့် ရွှံ့စေးတည်ငြိမ်မှုကို ရရှိစေသည်-

  • viscosity နှင့် proppant suspension မြင့်မားလာခြင်းကြောင့် မြေစေးများကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေနိုင်သော proppant ရွေ့လျားမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။
  • ရွှံ့စေးမျက်နှာပြင်များပေါ်သို့ တိုက်ရိုက်စုပ်ယူခြင်းသည် ရွှံ့စေးအမှုန်အမွှားများ ရွှေ့ပြောင်းမှုကို ဟန့်တားနိုင်သည်။

ပြုပြင်ထားသော guar derivatives များ—ဥပမာ maleic anhydride-grafted anionic guar—သည် ရေတွင်မပျော်ဝင်နိုင်သောပါဝင်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး ဖွဲ့စည်းမှုပျက်စီးမှုကို လျော့နည်းစေပြီး မြေစေးတည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေသည်။ ဖလိုရင်းပါဝင်သည့် hydrophobic cationic guar gum variants နှင့် polyacrylamide–guar copolymers များသည် adsorption ကို တိုးမြင့်စေပြီး အပူခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး အရည်-မြေစေး အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု တည်ငြိမ်စေသည်။

ဟိုက်ဒရိတ်ကြွယ်ဝသော ရေလှောင်ကန်များတွင် ဟိုက်ဒရောဆိုင်းအုပ်စုပါသော THI များကို အသုံးပြုခြင်း (ဥပမာ-မီသနော, PEG-200) သည် အက်ကွဲစေသော အရည်ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးပြီး မြေစေးတည်ငြိမ်မှုကို သွယ်ဝိုက်သောနည်းဖြင့် အထောက်အကူပြုပြီး အလုံးစုံထုတ်လုပ်မှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

အဆင့်မြင့် ဓာတုပြုပြင်မွမ်းမံမှုများနှင့် ပစ်မှတ်ထား ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ခေတ်မီ guar gum-based fracturing အရည်များသည် viscosity ပိုမိုကောင်းမွန်လာခြင်း၊ filtration resistance နှင့် clay control တို့ကို ပေးစွမ်းပြီး အကောင်းဆုံး proppant transport နှင့် formation damage အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

Guar Gum Viscosity နှင့် Concentration Dynamics ၏ အခြေခံများ

ဆက်နွယ်မှု- Guar Gum Viscosity vs Concentration

Guar gum viscosity သည် ရေပျော်ရည်များတွင် ၎င်း၏ပါဝင်မှုနှင့် တိုက်ရိုက်၊ မကြာခဏ linear ဆက်နွယ်မှုရှိသည်။ guar gum ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ပျော်ရည်၏ viscosity မြင့်တက်လာပြီး hydraulic fracturing operations များတွင် proppants များကို ဆိုင်းငံ့ထားခြင်းနှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ခြင်းစွမ်းရည်ကို တိုးတက်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ guar gum ပါဝင်မှု 0.2% မှ 0.6% (w/w) အထိရှိသော အရည်များကို nectar ကဲ့သို့သော သို့မဟုတ် ပျားရည်ကဲ့သို့သော texture များကို တုပရန် ပြုပြင်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့သည် စိမ့်ဝင်မှုနည်းသောနှင့် မြင့်မားသော permeability reservoirs နှစ်မျိုးလုံးတွင် proppant suspension အတွက် ထိရောက်မှုရှိသည်။

အကောင်းဆုံး guar gum ပါဝင်မှုသည် proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းနှင့် pumpability အတွက် viscosity ကို ဟန်ချက်ညီစေသည်။ ပါဝင်မှုနည်းလွန်းခြင်းသည် proppant အလျင်အမြန် စုပုံခြင်းနှင့် fracture width လျော့နည်းခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ ပါဝင်မှုလွန်ကဲခြင်းသည် စီးဆင်းမှုကို အဟန့်အတားဖြစ်စေပြီး လည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်များကို မြင့်တက်စေနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ hydrogels တွင် 0.5 wt% guar gum ထည့်သွင်းခြင်းသည် shear-thickening ဂုဏ်သတ္တိများကို ၄၀% ခန့် မြှင့်တင်ပေးသည်။ သို့သော် 0.75 wt% တွင် network integrity ယိုယွင်းလာပြီး proppant suspension နှင့် transport ထိရောက်မှုကို လျော့နည်းစေသည်။

ပွတ်တိုက်မှုနှုန်းနှင့် အပူချိန်၏ ပျစ်ချွဲမှုအပေါ် သက်ရောက်မှု

Guar gum အရည်များသည် သိသိသာသာ shear-thinning အပြုအမူကို ပြသသည်- shear rate တက်လာသည်နှင့်အမျှ viscosity လျော့ကျသွားသည်။ ဤဝိသေသလက္ခဏာသည် hydraulic fracturing တွင် အရေးကြီးပြီး shear မြင့်မားသောအခြေအနေများတွင် ထိရောက်စွာ pump လုပ်နိုင်ပြီး flow rate နိမ့်သောနေရာတွင် proppant-carrying ကို ခိုင်မာစေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ လျင်မြန်စွာထိုးသွင်းနေစဉ်အတွင်း guar gum ၏ viscosity ကျဆင်းသွားပြီး ပိုက်များနှင့် fractures များမှတစ်ဆင့် အရည်ရွေ့လျားမှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။ fracture networks များတွင် စီးဆင်းမှုနှေးကွေးလာသည်နှင့်အမျှ viscosity ပြန်လည်ကောင်းမွန်လာပြီး proppant suspension ကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး settling velocity ကို လျှော့ချပေးသည်။

အပူချိန်သည် fracturing fluid viscosity ကိုလည်း သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အပူချိန်မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ guar gum polymers များသည် အပူယိုယွင်းပျက်စီးမှုကို ကြုံတွေ့ရပြီး viscosity နှင့် elasticity လျော့နည်းလာသည်။ အပူခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများအရ sulfonated guar gum သည် ပြုပြင်မထားသောပုံစံများထက် viscosity ဆုံးရှုံးမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး 90–100°C အထိ အပူချိန်တွင် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ တည်တံ့မှုနှင့် proppant-carrying capacity ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ကြောင်း ပြသသည်။ သို့သော်လည်း ဤကန့်သတ်ချက်ထက် အလွန်အမင်းမြင့်သော reservoir အပူချိန်များတွင် guar gum မျိုးကွဲအများစု (hydroxypropyl guar သို့မဟုတ် HPG အပါအဝင်) သည် viscosity နှင့် တည်ငြိမ်မှု လျော့နည်းသွားကြောင်း ပြသပြီး ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ သို့မဟုတ် additive strategies များ လိုအပ်ပါသည်။

အခြေခံအရည် (ဥပမာ၊ ပင်လယ်ရေ) ရှိ ဆားပါဝင်မှုနှင့် အိုင်းယွန်းပါဝင်မှုသည် shear-thinning နှင့် thermal stability နှစ်မျိုးလုံးကို ပိုမိုလွှမ်းမိုးသည်။ ဆားပါဝင်မှုမြင့်မားခြင်း၊ အထူးသဖြင့် multivalent cations များနှင့်အတူ ရောင်ရမ်းခြင်းနှင့် viscosity ကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေပြီး proppant transport စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

Guar Gum ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှု

ဂွါဂမ်ကို ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းဖြင့် viscosity၊ ပျော်ဝင်နိုင်မှုနှင့် အပူချိန်ခံနိုင်ရည်တို့ကို အသေးစိတ်ညှိယူနိုင်ပြီး fracturing အရည်စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။ ဆာလဖိုနိတ်အုပ်စုများကို ဂွါဂမ်ထဲသို့ မိတ်ဆက်ပေးခြင်း—ရေတွင် ပျော်ဝင်နိုင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး viscosity ၃၃% တိုးလာစေကာ IR၊ DSC၊ TGA နှင့် elemental analysis မှ အတည်ပြုထားသည်။ ဆာလဖိုနိတ်ဂမ်သည် ဆားငန်ရေ သို့မဟုတ် အယ်ကာလိုင်းပတ်ဝန်းကျင်တွင်ပင် viscosity နှင့် တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး ရေလှောင်ကန်အခြေအနေများတွင် ပြုပြင်မထားသော ဂမ်ထက် သာလွန်ကောင်းမွန်သည်။

ဟိုက်ဒရောက်ဆီပရိုပီလေးရှင်း (HPG) သည် အထူးသဖြင့် အိုင်းယွန်းအစွမ်းသတ္တိမြင့်မားသော အရည်များတွင် viscosity ကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးပြီး ပျော်ဝင်မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ HPG ဂျယ်များသည် pH 7 နှင့် 12.5 အကြားတွင် viscosity မြင့်မားခြင်းနှင့် elasticity ကို ပြသပြီး pH >13 တွင်သာ Newtonian ဝိသေသလက္ခဏာများသို့ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ပင်လယ်ရေတွင် HPG နှင့် guar gum သည် carboxymethyl guar (CMG) ကဲ့သို့သော အခြားပြုပြင်ထားသော gums များထက် viscosity ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သောကြောင့် ကမ်းလွန်နှင့် ဆားငန်ရေလုပ်ငန်းများအတွက် ၎င်းတို့၏ သင့်လျော်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

boric acid၊ organoboron သို့မဟုတ် organozirconium ကဲ့သို့သော အေးဂျင့်များဖြင့် မကြာခဏ လုပ်ဆောင်လေ့ရှိသော Crosslinking သည် guar gum ၏ ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ခိုင်မာစေရန် နောက်ထပ်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ cross-linking သိပ်သည်းဆ မြင့်တက်လာခြင်းသည် မြင့်မားသော အပူချိန်နှင့် shear rates များတွင် proppant suspension အတွက် အရေးကြီးသော gel strength နှင့် viscosity ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ အကောင်းဆုံး cross-linking agent နှင့် concentration ကိုရွေးချယ်ခြင်းသည် သတ်မှတ်ထားသော reservoir အပူချိန်နှင့် စီးဆင်းမှုအခြေအနေများပေါ်တွင် မူတည်သည်။ Predictive models များသည် အင်ဂျင်နီယာများအား thickener နှင့် cross-linker loadings နှစ်မျိုးလုံးကို ချိန်ညှိနိုင်စေပါသည်။

Shale Gas Hydraulic Fracturing

စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုများတွင် အချိန်နှင့်တပြေးညီ Viscosity ထိန်းချုပ်မှုအတွက် စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

တိုင်းတာခြင်းနှင့် ရောနှောခြင်းဆိုင်ရာ အခက်အခဲများကို ကျော်လွှားခြင်း

ဂွါဂမ်အရည်များ၏ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်များသည် အချိန်နှင့်တပြေးညီ viscosity တိုင်းတာမှုတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်။ ဂွါဂမ်သည် viscometer မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် အကြွင်းအကျန်များ ဖွဲ့စည်းလေ့ရှိသောကြောင့် အာရုံခံကိရိယာ အညစ်အကြေးများ ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသည်။ အညစ်အကြေးများသည် တိကျမှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး ရွေ့လျားမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပိုလီမာများ စုပုံလာခြင်းသည် viscosity ပြောင်းလဲမှုများကို ဖုံးကွယ်နိုင်ပြီး မယုံကြည်ရသော ဖတ်ရှုမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ခေတ်မီ လျှော့ချရေး မဟာဗျူဟာများတွင် အော်ဂဲနစ် အနည်အနှစ်များကို တွန်းလှန်ပြီး viscous အခြေအနေများအောက်တွင် အာရုံခံကိရိယာ အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းပေးသည့် CNT-PEG-hydrogel film များကဲ့သို့သော composite coatings များ ပါဝင်သည်။ ရောစပ်တိုင်ကီများတွင် ထားရှိမည့် 3D-printed turbulence promoters များသည် အာရုံခံကိရိယာ မျက်နှာပြင်များတွင် ဒေသတွင်း turbulence ကို ဖန်တီးပေးပြီး အကြွင်းအကျန်များ စုပုံလာမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပြီး လည်ပတ်မှု တိကျမှုကို ကြာရှည်စေသည်။ ပေါင်းစပ်ထားသော RFID-IC အာရုံခံကိရိယာများသည် စောင့်ကြည့်ခြင်းကို ပိုမိုမြှင့်တင်ပေးပြီး စိန်ခေါ်မှုရှိသော အရည်များတွင် လည်ပတ်နေစဉ် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကို လျှော့ချပေးသော်လည်း ၎င်းတို့သည်လည်း ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုအတွက် ခိုင်မာသော anti-fouling protocols များ လိုအပ်ပါသည်။

အရည်အရှနှုန်း မတည်မငြိမ်ဖြစ်ခြင်း၊ အပူချိန်အတက်အကျရှိခြင်းနှင့် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းဖြန့်ဖြူးမှု မညီမျှခြင်းကဲ့သို့သော ပြောင်းလဲနေသော တိုင်ကီအခြေအနေများသည် viscosity ထိန်းချုပ်မှုကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အကောင်းဆုံးဂျီသြမေတြီမပါသော ရောစပ်တိုင်ကီများသည် ရောနှောမထားသော guar gum အစုအဝေးများကို ချန်ထားခဲ့ပြီး ဒေသတွင်း viscosity မြင့်တက်ခြင်းနှင့် ရေဓာတ်ပြည့်ဝမှု မပြည့်စုံခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ တိုင်ကီဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း—baffles နှင့် high-shear mixers များမှတစ်ဆင့်—သည် တစ်သားတည်းပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး တိကျသော အချိန်နှင့်တပြေးညီ တိုင်းတာမှုကို သေချာစေသည်။ Gauge calibration သည် အဓိကကျနေဆဲဖြစ်ပြီး ခြေရာခံနိုင်သော စံနှုန်းများကို အသုံးပြု၍ ပုံမှန် in-situ calibration သည် လည်ပတ်မှုစက်ဝန်းကြာရှည်စွာအတွင်း sensor drift နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ဆုံးရှုံးမှုကို တန်ပြန်ရန် ကူညီပေးသည်။

ကြီးမားသောစနစ်များတွင် တသမတ်တည်း viscosity အတွက် ဗျူဟာများ

ကြီးမားသော ရောစပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် guar gum ပျော်ရည်များ၏ တသမတ်တည်း viscosity ရရှိရန် ပေါင်းစပ်ထားသော၊ အလိုအလျောက် ထိန်းချုပ်စနစ်များ လိုအပ်ပါသည်။ PLC-based (programmable logic controller) လုပ်ငန်းစဉ် အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် တွဲဖက်ထားသော in-line viscometers များသည် ရောစပ်မှုအမြန်နှုန်း၊ additive dosing နှင့် အပူချိန်တို့ကို closed-loop ချိန်ညှိနိုင်စေပါသည်။ IIoT (Industrial Internet of Things) frameworks များသည် စဉ်ဆက်မပြတ် data ဖမ်းယူခြင်း၊ အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ခန့်မှန်းချက်လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်—machine learning models များသည် viscosity သည် သတ်မှတ်ချက်ပြင်ပသို့ မသွေဖည်မီ သွေဖည်မှုများကို ခန့်မှန်းပြီး ချိန်ညှိမှုများကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။

အလိုအလျောက်စနစ်များသည် အသုတ်ပြောင်းလဲမှုကို သိသိသာသာလျှော့ချပေးပါသည်။ မကြာသေးမီက လေ့လာမှုများအရ viscosity ပြောင်းလဲမှုများသည် အချိန်နှင့်တပြေးညီထိန်းချုပ်မှုရှိနေချိန်တွင် 97% အထိကျဆင်းသွားပြီး ပစ္စည်းစွန့်ပစ်ပစ္စည်း 3.5% လျော့ကျသွားကြောင်း ဖော်ပြသည်။ တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့်အတူ boric acid၊ organoboron နှင့် organozirconium အပါအဝင် crosslinking agents များကို အလိုအလျောက်ထည့်သွင်းခြင်းသည် proppant သယ်ဆောင်သောအရည်များအတွက် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်သော rheological စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းသည်။ အစားအစာအဆင့် guar gum ရောစပ်ခြင်းတွင် အကဲဖြတ်ချက်များအရ IIoT မောင်းနှင်သောမော်ဒယ်များသည် manual operator နည်းလမ်းများထက် သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး hydraulic fracturing ထိရောက်မှုအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပိုမိုတိကျသော proppant suspension နှင့် settling velocity ကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေကြောင်း ပြသထားသည်။

အသုတ်လိုက် ကွဲပြားမှုကို ပိုမိုလျှော့ချရန် ဗျူဟာများတွင် crosslinking နှင့် stabilizing additives များကို ဂရုတစိုက် ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် ချိန်ညှိခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ မီသနော သို့မဟုတ် PEG-200 ကဲ့သို့သော thermodynamic hydrate inhibitors (THIs) များ ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် အထူးသဖြင့် အပူချိန်အလွန်မြင့်မားသော reservoir အခြေအနေများတွင် viscosity ထိန်းသိမ်းမှုနှင့် gel တည်တံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ သို့သော် ၎င်းတို့၏ အာရုံစူးစိုက်မှုများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရမည် - အလွန်အကျွံ dosing သည် shear thinning ကို တိုးစေပြီး proppant-carrying capacity ကို ယိုယွင်းစေသောကြောင့် primary thickener agents များနှင့် ဂရုတစိုက် ဟန်ချက်ညီရန် လိုအပ်ပါသည်။

ပြဿနာရှာဖွေဖြေရှင်းခြင်း- သတ်မှတ်ချက်ပြင်ပရှိ အရည်ဂုဏ်သတ္တိများကို ဖြေရှင်းခြင်း

အက်ကွဲရည်၏ viscosity သည် လည်ပတ်မှုကန့်သတ်ချက်များထက် ကျော်လွန်နေသည့်အခါ၊ ပြဿနာရှာဖွေဖြေရှင်းရန် အဆင့်များစွာသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။ ရေဓာတ်မပြည့်ဝခြင်းနှင့် guar gum ပျံ့နှံ့မှုညံ့ဖျင်းခြင်းသည် မကြာခဏ အဖုအထစ်များဖြစ်ပေါ်စေပြီး viscosity ဖတ်ရှုမှု မမှန်ကန်ခြင်းနှင့် proppant suspension လျော့နည်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ guar gum ကို crosslinking agents များနှင့် ကြိုတင်ရောစပ်ခြင်း သို့မဟုတ် glycol ကဲ့သို့သော ရေမဟုတ်သော carriers များထဲသို့ အမှုန့်များကို ပျံ့နှံ့စေခြင်းသည် စုပုံခြင်းကို ကာကွယ်ပြီး uniform solution ပြင်ဆင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ viscosity ရုတ်တရက် မြင့်တက်လာခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် မြန်ဆန်ပြီး အဆင့်ဆင့် addition နည်းပညာများကို အသုံးပြုကြသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် စေ့စပ်သေချာစွာ ရောစပ်ခြင်းကို သေချာစေပြီး hydraulic fracturing fluid mixing tank များတွင် အနည်အနှစ်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို လျော့ပါးစေသည်။

အရည်အသွေးအာမခံချက်သည် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများအကြား ခြေရာခံဆက်သွယ်မှုနှင့် အပူ သို့မဟုတ် ပြတ်ရှမှုကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော ယိုယွင်းပျက်စီးမှုကို စောင့်ကြည့်ခြင်းအပေါ် မူတည်ပါသည်။ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းနှင့် ရောင်စဉ်တန်းနည်းပညာများ (SEM၊ FTIR) သည် အကြွင်းအကျန်ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ဂျယ်ပြိုကွဲမှုကို ဖော်ထုတ်ပေးပြီး ၎င်းသည် ဖော်မြူလာပြဿနာများကို အချက်ပြသည်။ ချိန်ညှိမှုများတွင် crosslinking agents များကို ပြောင်းလဲခြင်း လိုအပ်နိုင်သည် - ဥပမာအားဖြင့် organozirconium စနစ်များသည် အစွန်းရောက်အခြေအနေများ (>120°C၊ မြင့်မားသော ပြတ်ရှမှု) အောက်တွင် ကနဦး viscosity ၏ 89% ထက်ပို၍ ကြာရှည်စွာထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး အလွန်နက်ရှိုင်းသော reservoir အရည်များအတွက် သင့်လျော်သည်။ မီသနောနှင့် PEG-200 ကဲ့သို့သော တည်ငြိမ်အောင်ပြုလုပ်သည့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုသောအခါ၊ ပါဝင်မှုများကို တိကျစွာချိန်ညှိသင့်သည်။ အဆင့်နိမ့်ခြင်းသည် တည်ငြိမ်သော်လည်း အလွန်အကျွံသည် viscosity ကို လျော့ကျစေပြီး proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

သတ်မှတ်ချက်နှင့်မကိုက်ညီသော အရည်ဂုဏ်သတ္တိများ အမြဲရှိနေခြင်းကြောင့် in-line sensor များနှင့် data-driven process control မှ အချိန်နှင့်တပြေးညီ feedback များ လိုအပ်ပါသည်။ စံကိုက်ညှိခြင်းနှင့် သန့်ရှင်းရေးလုပ်ရိုးလုပ်စဉ်များသည် ကြိုတင်ခန့်မှန်းပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုနှင့်အတူ ဆက်လက်ဖြစ်ပွားနေသော ကွဲလွဲမှုများကို ဖြေရှင်းပေးပြီး viscosity တိုင်းတာမှုများ၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေပြီး hydraulic fracturing applications များတွင် mixing tank ဒီဇိုင်း၊ fracturing fluid rheology နှင့် ရေရှည် proppant suspension တို့ကို တိုက်ရိုက်အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးပါသည်။

ဂွါဂမ်၏ မြင့်မားသောဖိအားဖြင့် သဲပျော်ဝင်ခြင်းနှင့် စုပ်ယူနိုင်စွမ်း

ဂွါဂမ်၏ မြင့်မားသောဖိအားဖြင့် သဲပျော်ဝင်ခြင်းနှင့် စုပ်ယူနိုင်စွမ်း

*

လိုင်းတွင်း အလိုအလျောက် Viscometer များ

hydraulic fracturing applications များတွင်၊လိုင်းအတွင်း ဗစ်စကိုမီတာများရောစပ်တိုင်ကီပိုက်လိုင်းများအတွင်း တိုက်ရိုက်တပ်ဆင်ထားခြင်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity အချက်အလက်များကို ပေးစွမ်းသည်။ စက်သင်ယူမှုအခြေပြုနှင့် ကွန်ပျူတာအမြင် viscometers များအပါအဝင် ခေတ်မီချဉ်းကပ်မှုများသည် အရည်ပုံရိပ်ဖော်ခြင်း သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲနေသောတုံ့ပြန်မှုမှ သုည-shear viscosity ကို ခန့်မှန်းပေးပြီး dilute မှ အလွန် viscous slurries အထိ အတိုင်းအတာများကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ ဤစနစ်များကို အလိုအလျောက်လုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်မှုတွင် ပေါင်းစပ်နိုင်ပြီး လက်ဖြင့်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။

ဥပမာ:

  • ကွန်ပျူတာအမြင်အခြေပြု viscometers များသည် ပြောင်းပြန် vial သို့မဟုတ် flow apparatus ရှိ အရည်၏ အပြုအမူကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် viscosity ခန့်မှန်းချက်ကို အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ပေးပြီး နောက်ဆက်တွဲ automation သို့မဟုတ် feedback loop များအတွက် ရလဒ်များကို လျင်မြန်စွာ ပေးပါသည်။

Guar Gum ပါဝင်မှုကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ခြင်း

ရောနှောနေစဉ်အတွင်း guar gum ပါဝင်မှုကို တသမတ်တည်းထိန်းသိမ်းထားခြင်းသည် အသုတ်ပြောင်းလဲမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော fracturing အရည်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ အချိန်နှင့်တပြေးညီ ပါဝင်မှုကို စောင့်ကြည့်ခြင်းအတွက် နည်းပညာများတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

SLIM နည်းပညာ (Ross Solids/Liquid Injection Manifold):SLIM သည် အရည်မျက်နှာပြင်အောက်တွင် ဂွါဂမ်မှုန့်ကို ထိုးသွင်းပြီး high-shear ရောစပ်ခြင်းဖြင့် အရည်နှင့် ချက်ချင်းပေါင်းစပ်ပေးသည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် အလွန်အကျွံရောစပ်ခြင်းကြောင့် စုပုံခြင်းနှင့် viscosity ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချပေးပြီး အဆင့်တိုင်းတွင် အာရုံစူးစိုက်မှုကို တိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။

Non-Nuclear Slurry Dအန်စ်မြို့တော်Mအီးတီr:ရောစပ်တိုင်ကီများတွင် တပ်ဆင်ထားသော inline density meters များသည် guar gum ထည့်၍ ပျံ့နှံ့သွားသည်နှင့်အမျှ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် သိပ်သည်းဆပြောင်းလဲမှုများကို စောင့်ကြည့်ပေးသောကြောင့် အာရုံစူးစိုက်မှုကို စဉ်ဆက်မပြတ် ခြေရာခံနိုင်ပြီး ချက်ချင်းပြင်ဆင်မှုလုပ်ဆောင်ချက်များကို ပြုလုပ်နိုင်စေပါသည်။

Rheometry (“Rheo-ultrasound”) နှင့် တွဲ၍ Ultrasonic Imaging:ဤအဆင့်မြင့်နည်းပညာသည် rheometric viscosity data နှင့်အတူ အလွန်မြန်ဆန်သော ultrasonic ပုံရိပ်များ (10,000 frames/sec အထိ) ကို ဖမ်းယူနိုင်သည်။ ၎င်းသည် guar gum ပျော်ရည်များတွင် မညီညာသော ရောနှောမှုနှင့် လျင်မြန်စွာ viscous ပြောင်းလဲမှုများကို ဖော်ထုတ်ရာတွင် အရေးကြီးသော ဒေသတွင်းအာရုံစူးစိုက်မှုများ၊ shear rates များနှင့် instabilities များကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း စောင့်ကြည့်နိုင်စေပါသည်။

ဥပမာများ-

  • အမှုန့်ထည့်သွင်းခြင်းကြောင့် ပြင်းအားကွဲလွဲမှုများဖြစ်ပေါ်ပါက လျှပ်စစ်ခုခံမှုအာရုံခံကိရိယာများသည် အော်ပရေတာများကို သတိပေးပြီး ချက်ချင်းပြင်ဆင်နိုင်စေပါသည်။
  • Rheo-ultrasound စနစ်များသည် ရောနှောဖြစ်စဉ်များကို မြင်ယောင်စေပြီး၊ ဒေသတွင်း အစုအဝေးဖွဲ့စည်းမှု သို့မဟုတ် မပြည့်စုံသော ပျံ့နှံ့မှုကို ညွှန်ပြပြီး ၎င်းသည် အက်ကွဲနေသော အရည်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

လက်တွေ့ကျပြီး ပုံမှန်စောင့်ကြည့်ရေးကိရိယာများ

နည်းလမ်းများဖြစ်သည့်Lonnmeter inline စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး viscometers များထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်တွင် လက်တွေ့ကျပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော viscosity တိုင်းတာမှုနည်းလမ်းများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ဤကိရိယာများသည် လုပ်ငန်းစဉ်သည် သတ်မှတ်ထားသော ကန့်သတ်ချက်များအတွင်း ရှိနေပါက ရောနှောနေစဉ် ပုံမှန်စစ်ဆေးမှုများအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။

အရည်အသွေးအာမခံချက်ဆိုင်ရာ ပရိုတိုကောများနှင့် ပေါင်းစပ်မှု

စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity နှင့် concentration တိုင်းတာမှုစနစ်များကို ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် တိကျမှုအတွက် အတည်ပြုရမည်-

  • စံကိုက်ညှိခြင်း လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများ-သိရှိထားသော စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီသော ပုံမှန် စံကိုက်ညှိခြင်းက အာရုံခံကိရိယာ၏ တိကျမှုနှင့် တသမတ်တည်းရှိမှုကို သေချာစေသည်။
  • စက်သင်ယူမှု အတည်ပြုခြင်း-ကွန်ပျူတာအမြင်အခြေပြု viscometers များသည် မတူညီသော guar gum ပြင်းအားများနှင့် အရည် viscosities များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို အတည်ပြုရန် neural network လေ့ကျင့်မှုနှင့် benchmarking ကို ပြုလုပ်ကြသည်။
  • အချိန်နှင့်တပြေးညီ QA ပေါင်းစည်းမှု-လုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် လမ်းကြောင်းပြောင်းလဲခြင်း၊ အမှားရှာဖွေခြင်းနှင့် သွေဖည်မှုများကို လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်နိုင်စေပြီး ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးနှင့် စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းလိုက်နာမှု နှစ်မျိုးလုံးကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့်၊ guar gum viscosity နှင့် concentration ကို စဉ်ဆက်မပြတ် စောင့်ကြည့်နိုင်စွမ်းသည် သင့်လျော်သော နည်းပညာများ ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းအပေါ် မူတည်ပါသည်။ Rotational viscometers၊ အဆင့်မြင့် in-line sensors၊ SLIM mixing နည်းပညာနှင့် rheo-ultrasound တို့သည် sensory backbone ကို ပံ့ပိုးပေးပြီး လက်တွေ့ကျသော tools များနှင့် ခိုင်မာသော QA protocols များသည် စက်မှုလုပ်ငန်း ရောနှောခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များတစ်လျှောက် ယုံကြည်စိတ်ချရသော လည်ပတ်မှုကို သေချာစေသည်။

ရောစပ်ကန်များတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်စောင့်ကြည့်ခြင်းအတွက် တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများ

Viscosity တိုင်းတာခြင်း၏ အခြေခံမူများ

guar gum-based fracturing အရည်များ၏ rheology ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် ရောစပ်တိုင်ကီများတွင် စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity အကဲဖြတ်ခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ guar gum viscosity ဆိုင်ရာ အချိန်နှင့်တပြေးညီ အချက်အလက်များကို ပေးပို့ရန်အတွက် စက်မှုလုပ်ငန်းစနစ်များတွင် in-line viscometers များကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် တပ်ဆင်ထားပါသည်။ ဤအာရုံခံကိရိယာများသည် စီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းအတွင်း တိုက်ရိုက်လည်ပတ်ပြီး manual sampling လုပ်ရန် မလိုအပ်ဘဲ feedback တွင် နှောင့်နှေးမှုများကို လျှော့ချပေးပါသည်။

Viဘရာစီယာတီအိုနာlဗစ်စကိုမီတာများ၎င်းတို့၏ ပြောင်းလဲနေသော အရည်တုံ့ပြန်မှုများကို ဖမ်းယူနိုင်စွမ်းကြောင့် နယူတန်မဟုတ်သော အရည်တိုင်းတာမှုကို လွှမ်းမိုးထားသည်။ inline process viscometer ကဲ့သို့သော တူရိယာများကို in-line mounting အတွက် ပြုလုပ်ထားပြီး hydraulic fracturing fluid ပြင်ဆင်မှုတွင် ကြုံတွေ့ရသည့်အတိုင်း variable concentration နှင့် viscosities များအတွက် သင့်လျော်သော စဉ်ဆက်မပြတ်ဖတ်ရှုမှုများကို ပေးစွမ်းသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ၎င်းတို့၏ shear-thinning အပြုအမူနှင့် ကျယ်ပြန့်သော viscosity range ကြောင့် guar gum solution များနှင့် သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး ခိုင်မာသော data acquisition နှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်။

စဉ်ဆက်မပြတ် အာရုံစူးစိုက်မှု အကဲဖြတ်ခြင်း

အကောင်းဆုံး fracturing fluid စွမ်းဆောင်ရည်ရရှိရန် guar gum ပါဝင်မှုကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းကို စဉ်ဆက်မပြတ် ပါဝင်မှု တိုင်းတာသည့် စနစ်များဖြစ်သည့်ACOMP (ပေါ်လီမာဖြစ်စဉ်ကို အလိုအလျောက် စဉ်ဆက်မပြတ် အွန်လိုင်းစောင့်ကြည့်ခြင်း)နည်းပညာ။ ACOMP သည် upstream pumps၊ ရောနှောစက်များနှင့် downstream optical detectors များကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြု၍ polymer solution များကို ရောနှောကန်ကြီးများတွင် ပြင်ဆင်သည့်အခါ real-time concentration profiles များနှင့် intrinsic viscosity readings များကို ပေးပို့သည်။

ဒိုင်းနမစ် ရောစပ်ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ထိရောက်သော နမူနာယူခြင်းတွင် အချိန်နှင့်တပြေးညီ အာရုံစူးစိုက်မှု အတက်အကျများကို အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုရန် တတိယအဆင့်စနစ် မော်ဒယ်လ်ပါဝင်သည်။ ကြိမ်နှုန်းတုံ့ပြန်မှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် သီအိုရီပုံစံများနှင့် စမ်းသပ်မှုဒေတာများအကြား တိကျသော ဆက်စပ်မှုကို သေချာစေပြီး တသမတ်တည်း guar gum အရည်ပြင်ဆင်မှုအတွက် လက်တွေ့အသုံးချနိုင်သော အသိအမြင်များကို ပေးပါသည်။ ဤနည်းပညာများသည် လျင်မြန်စွာ အာရုံစူးစိုက်မှု အတည်ပြုခြင်း၊ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ဆေးပမာဏ သတ်မှတ်ခြင်းနှင့် အသုတ်လိုက် ကွဲပြားမှုကို လျှော့ချခြင်းအတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။

အလိုအလျောက် ဆေးပမာဏစနစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းLonnmeter သည် အာရုံစူးစိုက်မှုစီမံခန့်ခွဲမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။အာထရာဆောင်းသိပ်သည်းဆတိုင်းကိရိယာတိုင်ကီ သို့မဟုတ် ပိုက်လိုင်းတွင် တိုက်ရိုက်တပ်ဆင်ထားခြင်းဖြင့် စဉ်ဆက်မပြတ် တုံ့ပြန်ချက်ပေးပါသည်။ အလိုအလျောက်စုပ်စက်များသည် live sensor data အရ dosing rates များကို ချိန်ညှိပေးပြီး guar gum viscosity vs concentration သည် target fracturing fluid rheology နှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေသည်။ ဤပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်မှုသည် လူသားဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး off-spec batches များအတွက် ချက်ချင်းပြင်ဆင်မှုလုပ်ဆောင်ချက်ကို ခွင့်ပြုသည်။

Guar Gum Viscosity အပေါ် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများ

ဆာလ်ဖိုနေးရှင်း ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း

ဆာလဖိုနိတ်သည် ဂွါဂမ်ထဲသို့ ဆာလဖိုနိတ်အုပ်စုများကို မိတ်ဆက်ပေးပြီး ဟိုက်ဒရောလစ်အက်ကွဲရေးတွင် အသုံးပြုသော ဂွါဂမ်အရည်များ၏ စေးကပ်မှုနှင့် ပျော်ဝင်မှုကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ အကောင်းဆုံးတုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများအတွက် အပူချိန်၊ အချိန်နှင့် ဓါတ်ပြုပစ္စည်းပါဝင်မှုများကို တိကျစွာထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဆိုဒီယမ် ၃-ကလိုရို-၂-ဟိုက်ဒရောက်စီပရိုပိုင်းဆာလဖိုနိတ်ကို ၂၆°C တွင် ၂ နာရီကြာ တုံ့ပြန်မှုအချိန်ဖြင့် ၁.၀% ကိုအသုံးပြုသည်။NaOH, နှင့် guar gum mass မှ 0.5% ဆာလဖိုနိတ်သည် viscosity တွင် 33% တိုးလာစေပြီး ရေတွင်မပျော်ဝင်နိုင်သောပါဝင်မှုကို 0.42% လျော့ကျစေသည်။ ဤပြောင်းလဲမှုများသည် fracturing fluids များတွင် proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အပူနှင့် filtration တည်ငြိမ်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

အခြားဆာလ်ဖိုနေးရှင်းနည်းလမ်းများ—ဥပမာ ဆာလ်ဖာထရိုင်အောက်ဆိုဒ်-၁,၄-ဒိုင်အောက်ဇိန်းဒြပ်ပေါင်းဖြင့် ဆာလ်ဖာဖိုနေးရှင်းဖြင့် ၆၀°C တွင် ၂.၉ နာရီကြာ ၃.၁ mL ကလိုရိုဆာလ်ဖိုးနစ်အက်ဆစ်ကို အသုံးပြု၍—သည်လည်း viscosity မြင့်တက်လာပြီး မပျော်ဝင်နိုင်သော အပိုင်းအစများ လျော့နည်းသွားကြောင်း ပြသသည်။ ဤတိုးတက်မှုများသည် hydraulic fracturing fluid mixing tank များရှိ အကြွင်းအကျန်များကို လျှော့ချပေးပြီး ပိတ်ဆို့ခြင်းအန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးပြီး စီးဆင်းမှုပိုမိုကောင်းမွန်လာစေပါသည်။ FTIR၊ DSC နှင့် elemental analysis များသည် C-6 position တွင် အဓိကအစားထိုးမှုဖြင့် ဤဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများကို အတည်ပြုပါသည်။ အစားထိုးမှုအတိုင်းအတာနှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်လျော့နည်းသွားခြင်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပျော်ဝင်နိုင်စွမ်း၊ antioxidant activity နှင့် ထိရောက်သော viscosity မြှင့်တင်မှု—တို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ထိရောက်သော fracturing fluid rheology နှင့် viscosity control အတွက် အရေးကြီးသော parameters များဖြစ်သည်။

အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ပေးသော အေးဂျင့်များနှင့် ဖော်စပ်နည်း၏ ထိရောက်မှု

အက်ကွဲအရည်များတွင် Guar gum viscosity သည် cross-linking agents များထည့်သွင်းခြင်းမှ သိသိသာသာ အကျိုးကျေးဇူးရရှိပါသည်။ Organozirconium နှင့် borate-based cross-linkers များသည် အတွေ့ရအများဆုံးဖြစ်သည်-

အော်ဂဲနိုဇာကိုနီယမ် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ပစ္စည်းများ-အပူချိန်မြင့် ရေလှောင်ကန်များအတွက် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် နှစ်သက်ကြသော organozirconium အေးဂျင့်များသည် guar gels များ၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ 120°C နှင့် 170 s⁻¹ shear တွင် organozirconium နှင့် crosslinked လုပ်ထားသော hydroxypropyl guar gum သည် ၎င်း၏ ကနဦး viscosity ၏ 89.7% ကျော်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ SEM ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းသည် 12 μm အောက်ရှိ pore အရွယ်အစားရှိသော သိပ်သည်းသော သုံးဖက်မြင်ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ပြသပြီး proppant suspension ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး hydraulic fracturing တွင် proppant settling velocity ကို လျှော့ချပေးသည်။

ဘိုရိတ် ဖြတ်ကျော်ချိတ်ဆက်ပစ္စည်းများ-ရိုးရာ boric acid နှင့် organoboron cross-linkers များသည် အလယ်အလတ်အပူချိန်တွင် ထိရောက်မှုကို ပြသသည်။ polyethyleneimine (PEI) သို့မဟုတ် nanocellulose ကဲ့သို့သော ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်နိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ nanocellulose-boron crosslinkers များသည် မြင့်မားသော shear အောက်တွင် 110°C တွင် 60 မိနစ်ကြာ ကျန်ရှိသော viscosity ကို 50 mPa·s အထက်တွင် ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး အပူချိန်နှင့် ဆားခံနိုင်ရည်ကို ခိုင်မာကြောင်း ပြသသည်။ nanocellulose မှ ဟိုက်ဒရိုဂျင် ချည်နှောင်မှုသည် fracturing အရည်များတွင် proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းအတွက် လိုအပ်သော viscoelastic ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းရန် အထောက်အကူပြုသည်။

guar gum အရည်များတွင် cross-linking သည် pumping နှင့် proppant suspension အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော shear thinning နှင့် elasticity တို့ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ ဓာတုဗေဒနည်းအရ cross-linked hydrogels များသည် thixotropic recovery ကို အားကောင်းစေပြီး၊ shear မြင့်မားပြီးနောက် viscosity နှင့် structure ကို ပြန်လည်ရရှိစေပြီး hydraulic fracturing operations များတွင် fluid placement နှင့် clean-up အတွင်း မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

ပိုလီမာမဟုတ်သော အရည်စနစ်များနှင့် ပိုလီမာအရည်စနစ်များ၏ နှိုင်းယှဉ်သက်ရောက်မှု

ပိုလီမာနှင့် ပိုလီမာမဟုတ်သော အရည်စနစ်များတွင် ကွဲပြားသော rheological profile များရှိပြီး proppant transport efficiency ကို သိသိသာသာ ထိခိုက်စေပါသည်။

ပိုလီမာစနစ်များ-၎င်းတို့တွင် သဘာဝ (ဂွါဂမ်၊ ဟိုက်ဒရောက်စီပရိုပိုင်းဂွါ) နှင့် ဓာတုပိုလီမာများ ပါဝင်သည်။ ပိုလီမာအရည်များကို viscosity၊ yield point နှင့် elasticity တို့အတွက် ချိန်ညှိနိုင်သည်။ အဆင့်မြင့် amphoteric copolymers (ဥပမာ၊ ATP-I) များသည် polyanionic cellulose ဖော်မြူလာဟောင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပူချိန်မြင့်မားပြီး ဆားငန်သောပတ်ဝန်းကျင်တွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော viscosity ထိန်းသိမ်းမှုနှင့် rheological တည်ငြိမ်မှုကို ရရှိစေသည်။ viscosity နှင့် elasticity မြင့်တက်လာခြင်းသည် proppant suspension ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး settling velocity ကို လျှော့ချပေးကာ fracturing fluids များအတွက် ရောစပ်ကန်ဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးသည်။ သို့သော် viscosity မြင့်မားခြင်းသည် ဂရုတစိုက်ဟန်ချက်ညီမှုမရှိပါက permeability နည်းသောဖွဲ့စည်းမှုများတွင် proppant သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးကို အဟန့်အတားဖြစ်စေနိုင်သည်။

ပိုလီမာမဟုတ်သော (Surfactant-အခြေခံ) စနစ်များ-၎င်းတို့သည် polymer network များထက် viscoelastic surfactants များအပေါ် မှီခိုအားထားရသည်။ Surfactant-based fluids များသည် residue နည်းပါးခြင်း၊ လျင်မြန်စွာ flowback နှင့် ထိရောက်သော proppant-carrying ကို အထူးသဖြင့် residue ကင်းစင်သော သန့်ရှင်းရေးကို ဦးစားပေးသည့် သမားရိုးကျမဟုတ်သော reservoir များတွင် ပေးဆောင်သည်။ ဤစနစ်များသည် polymers များထက် viscosity ချိန်ညှိနိုင်မှု နည်းပါးသော်လည်း proppant suspension နှင့် ပတ်သက်၍ ကောင်းစွာလုပ်ဆောင်ပြီး hydraulic fracturing fluid mixing tank များတွင် clogging အန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးသည်။

polymeric နှင့် non-polymeric fracturing fluids များကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် viscosity၊ cleanup efficiency၊ environmental impact နှင့် proppant-carrying requirements များအကြား လိုချင်သော ချိန်ခွင်လျှာပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ polymers နှင့် viscoelastic surfactants များ ပေါင်းစပ်ထားသော Hybrid systems များသည် viscosity မြင့်မားခြင်းနှင့် အရည်အမြန်ပြန်လည်ရယူခြင်း နှစ်မျိုးလုံးကို အသုံးချရန် ပေါ်ပေါက်လာနေပါသည်။ Rheological testing—linear oscillatory deformations နှင့် flow sweeps များကို အသုံးပြု၍—သည် thixotropic နှင့် pseudoplastic behavior ကို ထိုးထွင်းသိမြင်စေပြီး သီးခြား well conditions များအတွက် formulation ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ကူညီပေးပါသည်။

အရည်ပြိုကွဲမှု Viscosity နှင့် Proppant-Carrying Capacity အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း ဗျူဟာများ

Rheological Behavior နှင့် Proppant Transport

hydraulic fracturing တွင် proppant settling velocity ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် guar gum viscosity ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ အရည် viscosity မြင့်မားခြင်းသည် proppant အမှုန်များ နစ်မြုပ်မှုနှုန်းကို လျော့ကျစေပြီး fracture network ထဲသို့ နက်ရှိုင်းစွာ ထိရောက်စွာ သယ်ယူပို့ဆောင်နိုင်ခြေကို တိုးမြင့်စေသည်။ Crosslinking သည် ခိုင်မာသော gel ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးခြင်းဖြင့် viscosity ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ organozirconium-crosslinked hydroxypropyl guar အရည်များသည် 12 μm အောက်ရှိ pore အရွယ်အစားရှိသော သိပ်သည်းသော network များကို ဖွဲ့စည်းပေးပြီး organoboron စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက suspension ကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေပြီး settling velocity ကို လျှော့ချပေးသည်။

guar gum ပါဝင်မှုကို ချိန်ညှိခြင်းသည် guar gum ပျော်ရည်များ၏ viscosity ကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ပိုလီမာပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ crosslinking သိပ်သည်းဆနှင့် gel အစွမ်းသတ္တိလည်း မြင့်တက်လာပြီး proppant အနည်ထိုင်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး နေရာချထားမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေသည်။ ဥပမာ- HPG အရည်များတွင် crosslinker ပါဝင်မှုကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် အပူချိန်မြင့် (120°C) shear အတွင်း viscosity ထိန်းထားမှုကို 89% အထက် မြှင့်တင်ပေးပြီး ရေလှောင်ကန်အခြေအနေများတွင်ပင် proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို သေချာစေသည်။

ဖော်မြူလာ ချိန်ညှိမှု လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများ

ဒေတာအခြေပြု ဗျူဟာများသည် ယခုအခါ fracturing fluid viscosity နှင့် concentration ကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ ထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။ စက်သင်ယူမှု မော်ဒယ်များ—ကျပန်းသစ်တောနှင့် ဆုံးဖြတ်ချက်သစ်ပင်—သည် viscometer ဖတ်ရှုခြင်းကဲ့သို့သော rheological parameter များကို ချက်ချင်းခန့်မှန်းပေးပြီး နှေးကွေးသော၊ ပုံမှန်ဓာတ်ခွဲခန်းစမ်းသပ်မှုများကို အစားထိုးပါသည်။ လက်တွေ့တွင်၊ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်သော ယန္တရားများနှင့် piezoelectric sensor များတပ်ဆင်ထားသော hydraulic fracturing fluid mixing tank များသည် အရည်ဂုဏ်သတ္တိများပြောင်းလဲသည်နှင့်အမျှ guar gum solution များ၏ viscosity ကို တိုင်းတာပြီး empirical mode decomposition မှတစ်ဆင့် အမှားပြင်ဆင်ခြင်းပြုလုပ်ပါသည်။

အော်ပရေတာများသည် viscosity နှင့် concentration ကို in-situ တွင် စောင့်ကြည့်ပြီးနောက် live sensor feedback အပေါ်အခြေခံ၍ guar gum၊ crosslinkers သို့မဟုတ် နောက်ထပ် thickeners များ၏ dosing ကို ချိန်ညှိပေးသည်။ ဤ on-the-fly ချိန်ညှိမှုသည် fracturing fluid သည် proppant suspension အတွက် downtime မရှိဘဲ အကောင်းဆုံး fracturing fluid viscosity ကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း သေချာစေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ control systems များထဲသို့ တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းသော pipe viscosity တိုင်းတာမှုများသည် dynamic fluid tuning ကို ခွင့်ပြုပြီး reservoir သို့မဟုတ် operation parameters များပြောင်းလဲသည်နှင့်အမျှ ideal proppant suspension ကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။

ရွှံ့စေးနှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုများ

ရွှံ့စေးတည်ငြိမ်စေသောပစ္စည်းများနှင့် အပူချိန်မြင့်မားသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် guar gum viscosity ကိုထိန်းသိမ်းရာတွင် အရေးပါသောပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ ရွှံ့စေးတည်ငြိမ်စေသောပစ္စည်းများ—sulfonated guar derivatives များကဲ့သို့သော—သည် ရွှံ့စေးရောင်ရမ်းခြင်းနှင့် ရွှေ့ပြောင်းခြင်းကို ကာကွယ်ပေးသည်။ ၎င်းသည် ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ionic species များနှင့် ဓါတ်ပြုမှုများကို ကန့်သတ်ခြင်းဖြင့် guar gum ပျော်ရည်များ၏ viscosity ကို ရုတ်တရက်ဆုံးရှုံးခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။ ပုံမှန်တည်ငြိမ်စေသောပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည့် sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate–modified guar gum သည် fracturing အတွက်သင့်လျော်သော internal viscosities များကိုထုတ်ပေးပြီး ရေတွင်မပျော်ဝင်နိုင်သောပါဝင်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ရွှံ့စေးကြွယ်ဝသောဖွဲ့စည်းမှုများတွင်ပင် gel ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ထိရောက်သော proppant suspension ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။

အဆင့်မြင့် supramolecular viscosifiers များနှင့် thermodynamic hydrate inhibitors များ အပါအဝင် Thermal stabilizers များ (ဥပမာ-မီသနော, PEG-200)၊ ၁၆၀°C အထက်တွင် viscosity ပြိုကွဲခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။ brine-based နှင့် ultra-high temperature fluid systems များတွင်၊ ဤဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများသည် ၁၈၀°C shear အောက်တွင် viscosity 200 mPa·s အထက်တွင် ထိန်းသိမ်းနိုင်စေပြီး၊ ရိုးရာ guar gum viscosifiers များထက် များစွာသာလွန်သည်။

ဥပမာများတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-

  • ဆာလ်ဖိုနိတ် ဂွါးဂမ်ရွှံ့စေးနှင့် အပူချိန်ခံနိုင်ရည် နှစ်မျိုးလုံးအတွက်။
  • အော်ဂဲနိုဇာကိုနီယမ် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ပစ္စည်းများအလွန်မြင့်မားသော အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုအတွက်။
  • PEG-၂၀၀အရည်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အကြွင်းအကျန်များကို လျှော့ချရန်အတွက် THI အဖြစ်။

ထိုကဲ့သို့သော ပရိုတိုကောများနှင့် ဖြည့်စွက်အထုပ်များသည် အော်ပရေတာများအား အက်ကွဲနေသော အရည်များအတွက် ရောစပ်ကန်ဒီဇိုင်းများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေပြီး စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity နှင့် guar gum viscosity တိုင်းတာမှုနည်းပညာများကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်နိုင်စေပါသည်။အာရုံစူးစိုက်မှု တိုင်းတာခြင်းရလဒ်အနေဖြင့် အလွန်အမင်း downhole ပတ်ဝန်းကျင်တွင်ပင် သာလွန်ကောင်းမွန်သော proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းနှင့် ကျိုးပဲ့မှု တသမတ်တည်း ပျံ့နှံ့မှုကို ရရှိမည်ဖြစ်သည်။

Guar Gum Viscosity ကို Proppant Settling Velocity နှင့် Fracturing Efficiency နှင့် ဆက်စပ်ခြင်း

Proppant Suspension ဆိုင်ရာ ယန္တရားဆိုင်ရာ ထိုးထွင်းသိမြင်မှုများ

Guar gum viscosity သည် hydraulic fracturing အတွင်း proppant settling velocity ကို ထိန်းချုပ်ရာတွင် တိုက်ရိုက်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ guar gum solution များ၏ viscosity မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ proppant အမှုန်များအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသော drag force မြင့်တက်လာပြီး ၎င်းတို့၏ အောက်သို့ settling rate ကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေသည်။ လက်တွေ့တွင် guar gum ပါဝင်မှု မြင့်မားပြီး viscous ဂုဏ်သတ္တိများ မြှင့်တင်ထားသော အရည်များ—polymer additives နှင့် fibers များဖြင့် ပြုပြင်ထားသော အရည်များ အပါအဝင်—သည် proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး ဆိုင်းငံ့ထားသော အမှုန်များကို အောက်ခြေတွင် စုပုံခြင်းထက် fracture network တစ်လျှောက်တွင် ညီညာစွာ ဖြန့်ဝေနေနိုင်စေပါသည်။

ဓာတ်ခွဲခန်းလေ့လာမှုများအရ နယူတန်အရည်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက shear-thinning guar gel ပျော်ရည်များသည် viscosity နှင့် elastic အကျိုးသက်ရောက်မှု နှစ်မျိုးလုံး မြင့်တက်လာခြင်းကြောင့် proppant စုပုံမှုအလျင် နည်းပါးကြောင်း ပြသထားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ guar gum ပါဝင်မှုကို နှစ်ဆတိုးခြင်းသည် စုပုံမှုအလျင်ကို ထက်ဝက်လျှော့ချနိုင်ပြီး proppant သည် ပိုမိုကြာရှည်စွာ ဆိုင်းငံ့ထားနိုင်ကြောင်း သေချာစေသည်။ အမျှင်များထည့်သွင်းခြင်းသည် mesh-like network ကို ဖန်တီးခြင်းဖြင့် အနည်ထိုင်ခြင်းကို ပိုမိုတားဆီးပေးပြီး proppant နေရာချထားမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ ကွဲပြားသော fracture နှင့် fluid အခြေအနေများအောက်တွင် ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ခန့်မှန်းရန် အတွေ့အကြုံဆိုင်ရာ မော်ဒယ်များနှင့် coefficients များကို တီထွင်ထားပြီး fluid rheology နှင့် proppant suspension အကြား ပေါင်းစပ်မှုကို အတည်ပြုသည်။

ပရိုပန့်၏ အချင်းနှင့် အနီးကပ်ကိုက်ညီသော အက်ကွဲကြောင်းများတွင်၊ ချုပ်နှောင်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် စိမ့်ဝင်မှုကို ပိုမိုနှောင့်နှေးစေပြီး viscosity မြင့်မားသော guar ပျော်ရည်များ၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို ပိုမိုတိုးပွားစေသည်။ သို့သော် viscosity အလွန်အကျွံသည် အရည်ရွေ့လျားမှုကို ကန့်သတ်နိုင်ပြီး ထိရောက်သော ပရိုပန့်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအနက်ကို လျော့ကျစေပြီး အက်ကွဲကြောင်းစီးကူးနိုင်စွမ်းကို အန္တရာယ်ဖြစ်စေသော အကြွင်းအကျန်ဖွဲ့စည်းမှုအန္တရာယ်ကို တိုးမြင့်စေနိုင်သည်။

ကျိုးပဲ့မှုအကျယ်နှင့်အရှည်ကို အများဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း

ဂွါဂမ်အရည်များ၏ viscosity ကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းသည် hydraulic fracturing အတွင်း fracture ပျံ့နှံ့မှုကို သိသာထင်ရှားစွာ လွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။ viscosity မြင့်မားသောအရည်များသည် ပိတ်ခြင်းဖိအားကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ကျောက်တုံးများမှတစ်ဆင့် အက်ကွဲကြောင်းများ ပျံ့နှံ့နိုင်သောကြောင့် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အက်ကွဲကြောင်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေတတ်သည်။ Computational fluid dynamics (CFD) simulations နှင့် acoustic emission monitoring တို့က viscosity မြင့်မားခြင်းသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော fracture geometries နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော width ကို ဖြစ်စေကြောင်း အတည်ပြုသည်။

သို့သော် viscosity နှင့် fracture length အကြား အပေးအယူကို ဂရုတစိုက် စီမံခန့်ခွဲရပါမည်။ ကျယ်ပြန့်သော fractures များသည် proppant နေရာချထားမှုနှင့် conductivity ကို ထိရောက်စွာ အထောက်အကူပြုသော်လည်း၊ အလွန်အကျွံ viscous အရည်များသည် ဖိအားကို လျင်မြန်စွာ ပျံ့နှံ့စေပြီး ရှည်လျားသော fractures များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အဟန့်အတားဖြစ်စေပါသည်။ ထိန်းချုပ်ထားသော ကန့်သတ်ချက်များအတွင်း viscosity လျှော့ချခြင်းသည် ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော ထိုးဖောက်မှုကို ဖြစ်စေပြီး reservoir access ကို မြှင့်တင်ပေးသည့် ရှည်လျားသော fractures များကို ဖြစ်ပေါ်စေကြောင်း အတွေ့အကြုံဆိုင်ရာ နှိုင်းယှဉ်မှုများက ပြသထားသည်။ ထို့ကြောင့် viscosity ကို ကျောက်အမျိုးအစား၊ proppant အရွယ်အစားနှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု မဟာဗျူဟာပေါ် မူတည်၍ (အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် မဟုတ်ဘဲ) အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရမည်။

ဂွါဂမ်ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများမှ ရရှိသော shear-thinning နှင့် viscoelastic ဂုဏ်သတ္တိများအပါအဝင် အက်ကွဲအရည် rheology သည် ကနဦးအက်ကွဲဖွဲ့စည်းမှုနှင့် နောက်ဆက်တွဲကြီးထွားမှုပုံစံများကို ပုံဖော်ပေးသည်။ ကာဗွန်နိတ်ရေလှောင်ကန်များတွင် ကွင်းဆင်းစမ်းသပ်မှုများအရ ဂွါဂမ်ပါဝင်မှုကို ချိန်ညှိခြင်း၊ အပူတည်ငြိမ်စေသည့်ပစ္စည်းများထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် surfactant-based အစားထိုးပစ္စည်းများကို မိတ်ဆက်ခြင်းသည် အက်ကွဲခြင်းပြန့်ပွားမှုကို အသေးစိတ်ချိန်ညှိပေးနိုင်ပြီး လှုံ့ဆော်မှုရည်မှန်းချက်ပေါ် မူတည်၍ အနံနှင့်အရှည် နှစ်မျိုးလုံးကို အများဆုံးဖြစ်စေနိုင်ကြောင်း အတည်ပြုပါသည်။

Downhole လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း

hydraulic fracturing အတွင်း downhole အပူချိန်နှင့် ဖိအား အတက်အကျရှိသောကြောင့် Guar gum viscosity ကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ စီမံခန့်ခွဲရပါမည်။ အနက်တွင် အပူချိန်မြင့်မားခြင်းသည် guar gum အရည်များ၏ viscosity ကို လျော့ကျစေပြီး ၎င်းတို့၏ proppant suspension စွမ်းရည်ကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။ crosslinkers၊ thermal stabilizers နှင့် thermodynamic hydrate inhibitors ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်းသည် အထူးသဖြင့် အပူချိန်မြင့် reservoir များတွင် viscosity အကောင်းဆုံးကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးသည်။

ပိုက် viscometry နှင့် regression modeling အပါအဝင် viscosity တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများတွင် လတ်တလောတိုးတက်မှုများကြောင့် အော်ပရေတာများသည် fracturing fluid viscosity ကို dynamically စောင့်ကြည့်ပြီး ချိန်ညှိနိုင်စေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ hydraulic fracturing fluid mixing tank များတွင် viscosity ပြောင်းလဲမှုများကို ခြေရာခံရန်နှင့် လိုအပ်သလို guar gum သို့မဟုတ် stabilizer များကို အလိုအလျောက်ထည့်သွင်းရန် real-time sensor များကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို တသမတ်တည်းသေချာစေသည်။

အချို့သော အော်ပရေတာများသည် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်နှင့် အကြွင်းအကျန်အန္တရာယ်များကို လျှော့ချရန်အတွက် မြင့်မားသော viscosity friction reducers (HVFRs) သို့မဟုတ် synthetic polymers များဖြင့် guar gum ကို ဖြည့်စွက်ခြင်း သို့မဟုတ် အစားထိုးခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်ကြသည်။ ဤအစားထိုး အရည်စနစ်များသည် ထူးကဲသော thickening efficiency နှင့် shear degradation ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အလွန်အမင်း downhole အခြေအနေများတွင်ပင် proppant suspension အတွက် မြင့်မားသော viscosity ကို ထိန်းသိမ်းထားပေးသည်။

ပရိုပန့်အရွယ်အစား၊ အာရုံစူးစိုက်မှု၊ အရည်စီးဆင်းမှုနှုန်းနှင့် ကျိုးပဲ့မှုဂျီသြမေတြီကဲ့သို့သော လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကို viscosity ထိန်းချုပ်မှုဗျူဟာများနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဤကိန်းရှင်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် fracturing fluid သည် လိုချင်သောကျိုးပဲ့မှုအရှည်နှင့် အကျယ်တွင် ပရိုပန့်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး ပိတ်ဆို့ခြင်း၊ channeling သို့မဟုတ် မပြည့်စုံသောဖုံးအုပ်မှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။ Viscosity လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် ကျိုးပဲ့မှုစီးကူးနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းပေးရုံသာမက လှုံ့ဆော်ပေးသောဇုန်မှတစ်ဆင့် ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်စီးဆင်းမှုကိုလည်း တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။

မကြာခဏမေးလေ့ရှိသော မေးခွန်းများ (FAQs)

Q1: ဂွါဂမ်၏ ပါဝင်မှုသည် အက်ကွဲအရည်များတွင် ၎င်း၏ viscosity ကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
Guar gum viscosity သည် ပြင်းအားမြင့်လာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာပြီး အရည်၏ proppant သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို တိုက်ရိုက်မြှင့်တင်ပေးသည်။ ဓာတ်ခွဲခန်းဒေတာများအရ 40 pptg ခန့်ရှိသော ပြင်းအားများသည် viscosity တည်ငြိမ်မှု၊ fracture opening index ပိုမိုကောင်းမွန်မှုနှင့် ပြင်းအားမြင့်များထက် residue နည်းပါးစေပြီး လည်ပတ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်နှစ်မျိုးလုံးကို ဟန်ချက်ညီစေကြောင်း အတည်ပြုသည်။ ရေတွင် ဆား သို့မဟုတ် multivalent ions များလွန်းခြင်းသည် guar gum ရောင်ရမ်းခြင်းကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး viscosity နှင့် fracturing ထိရောက်မှုကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။

မေးခွန်း ၂: ဂွါဂမ်အရည် အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းရာမှာ ရောစပ်ကန်ရဲ့ အခန်းကဏ္ဍက ဘာလဲ။
hydraulic fracturing fluid mixing tank သည် guar gum ကို တစ်ပြေးညီ ပျံ့နှံ့စေပြီး အဖုအထစ်များနှင့် မညီညွတ်မှုများကို ကာကွယ်ပေးသည်။ High shear mixers များကို နှစ်သက်ကြသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့သည် ရောစပ်ချိန်ကို လျှော့ချပေးခြင်း၊ polymer agglomerates များကို ဖြိုခွဲပေးခြင်းနှင့် solution တစ်လျှောက်လုံး viscosity တသမတ်တည်းရှိစေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ရောစပ် tank များရှိ real-time continuous measurement tools များသည် လိုအပ်သော guar gum ပါဝင်မှုနှင့် အရည်အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးပြီး ဂုဏ်သတ္တိများသည် ပစ်မှတ်တန်ဖိုးများမှ သွေဖည်သွားပါက ချက်ချင်းပြင်ဆင်နိုင်စေပါသည်။

Q3: fracturing fluid viscosity က proppant settling velocity ကို ဘယ်လိုလွှမ်းမိုးသလဲ။
အက်ကွဲနေသော အရည်၏ viscosity သည် proppant အမှုန်များ မည်မျှမြန်မြန် အခြေချနေထိုင်သည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ viscosity မြင့်မားခြင်းသည် အခြေချမှုအလျင်ကို နှေးကွေးစေပြီး proppant ကို ပိုမိုကြာရှည်စွာ ဆိုင်းငံ့ထားကာ ကျိုးပဲ့မှုထဲသို့ ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်စေပါသည်။ viscosity မြင့်မားသော အရည်များသည် အလျားလိုက်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေပြီး ကမ်းပါး geometry ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး proppant နေရာချထားမှုကို ပိုမိုတပြေးညီဖြစ်စေကြောင်း သင်္ချာပုံစံများက အတည်ပြုပါသည်။ သို့သော်၊ အပေးအယူတစ်ခုရှိသည်- viscosity အလွန်မြင့်မားခြင်းသည် ကျိုးပဲ့မှုအရှည်ကို တိုစေနိုင်သောကြောင့် သတ်မှတ်ထားသော reservoir အခြေအနေများအတွက် အကောင်းဆုံး viscosity ကို ရွေးချယ်ရမည်။

မေးခွန်း ၄: ဘယ်လို ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းတွေက guar gum အရည်တွေရဲ့ viscosity ကို သက်ရောက်မှုရှိလဲ။
ဂွါဂမ်၏ ဆာလဖိုနေးရှင်းပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းသည် viscosity နှင့် stability ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ boric acid၊ organoboron နှင့် organozirconium cross-linkers ကဲ့သို့သော ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများသည် viscosity ထိန်းသိမ်းမှုနှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးပြီး အထူးသဖြင့် ရေနံမြေလုပ်ငန်းများတွင် အဖြစ်များသော ပြင်းထန်သောအခြေအနေများတွင်ဖြစ်သည်။ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် additive concentration ပေါ်တွင် မူတည်သည်- cross-linker အဆင့်မြင့်မားခြင်းသည် viscosity ပိုများစေသော်လည်း လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို သက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ ဆားနှင့် အိုင်းယွန်းပါဝင်မှုသည်လည်း အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် salinity မြင့်မားခြင်း (အထူးသဖြင့် multivalent cations) သည် polymer ရောင်ရမ်းခြင်းကို ကန့်သတ်ခြင်းဖြင့် viscosity ကို လျှော့ချနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။

မေးခွန်း ၅: အက်ကွဲခြင်းလုပ်ငန်းများအတွင်း အရည်၏ viscosity ကို စဉ်ဆက်မပြတ် တိုင်းတာထိန်းချုပ်နိုင်ပါသလား။
ဟုတ်ကဲ့၊ စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity တိုင်းတာမှုကို in-line viscometers များနှင့် အလိုအလျောက် အာရုံစူးစိုက်မှု စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များကို အသုံးပြု၍ ရရှိသည်။ အဆင့်မြင့် algorithms များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ပိုက် viscometers များနှင့် အချိန်နှင့်တပြေးညီ အာရုံခံကိရိယာများသည် အော်ပရေတာများအား fracturing fluid viscosity ကို ချက်ချင်းခြေရာခံ၊ ချိန်ညှိပြီး အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။ ဤစနစ်များသည် အာရုံခံကိရိယာဆူညံသံနှင့် ပြောင်းလဲနေသော ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများကို လျော်ကြေးပေးနိုင်ပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော proppant-carrying စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် hydraulic fracturing ရလဒ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များသည် ရေအရည်အသွေး သို့မဟုတ် စွန့်ထုတ်မှုနှုန်းထားများတွင် ကွဲပြားမှုများကိုလည်း လျင်မြန်စွာ ချိန်ညှိနိုင်စေပါသည်။

 


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ နိုဝင်ဘာလ ၅ ရက်