ContinuousgO le fuaina o le viscosity o le uar gum e mafai ai ona mataʻituina saʻo suiga o le viscosity e fesoʻotaʻi ma le faʻaputuga. O le faʻataʻitaʻiga rheological e fesoasoani e fuafua ai le faʻaputuga patino e manaʻomia mo vaega o le viscosity e manaʻomia, e taua tele mo le faʻaleleia atili o le mamanu o le tane faʻafefiloi ma le faʻamautinoaina o le rheology tutusa o le fracturing fluid. O lenei sootaga linear concentration-viscosity e fesoasoani i inisinia i le faʻatonuina o viscosities faʻatonutonuina mo manaʻoga faʻatino eseese.
Malamalama i le Guar Gum i Vai Fa'asolo Hydraulic
Matafaioi o le Guar Gum o se Fa'amālosi
O polymers masani e pei o le guar gum e taua tele i le fa'atulagaina o le fracture fluid ona o lo latou gafatia e fa'ateleina ai le viscosity, lea e taua tele mo le fa'aleleia atili o le proppant suspension ma le felauaiga. E maua mai i pi guar, o le fausaga polysaccharide o le guar gum e vave ona fa'asusu e fausia ai ni vai viscous—e taua tele mo le aveina o le oneone po'o isi proppants loloto i totonu o māvaevaega papa i le taimi o le hydraulic fracturing.
Fa'atulagaga o le Viscosity ma le Mausali:
- E fefiloi ma fa'alautele molela'au o le guar gum i le vai, ma mafua ai ona fa'ateleina le fete'ena'iga i le va o molela'au ma le mafiafia o le vai. O lenei maualuga o le viscosity e fa'aitiitia ai le saoasaoa o le fa'amautu o le proppant i totonu o vai fa'alava hydraulic, ma mafua ai ona sili atu le fa'atumauina ma le tu'uina o proppants.
- O vailaʻau faʻafesoʻotaʻi e pei o le boric acid, organoboron, poʻo le organozirconium e faʻaleleia atili ai le viscosity. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le organozirconium-crosslinked hydroxypropyl guar (HPG) fluids e taofia le silia ma le 89.7% o lo latou viscosity muamua i le 120 °C i lalo o le maualuga o le shear, e sili atu nai lo faiga masani ma tuʻuina atu ai le malosi tele o le tauaveina o proppant i fracturing fluids.
- O le faʻateleina o le mafiafia o fesoʻotaʻiga, e ausia e ala i le faʻateleina o le malosi o le faʻamālosi, e faʻamalosia ai le fausaga o le gel ma faʻataga ai le mautu sili atu, e oʻo lava i tulaga faigata o le reservoir.
O le vave o le fausiaina o le gel o le Guar gum e mafai ai ona fa'aleleia atili le mamanu o le tane e palu ai le fracturing fluid. Peita'i, e ma'ale'ale i le shear ma le microbial attacks; o le mea lea, e mana'omia ai le sauniuniga ma le fa'aeteete ma le talafeagai o mea fa'aopoopo mo le fa'aauauina o le fa'atinoga.
Pauta Guar Gum
*
Meatotino Autū e Talafeagai ma Galuega Fa'a-Fracturing
Mausali o le Vevela
E tatau i vai o le guar gum ona faatumauina lo latou foliga mafiafia i le vevela maualuga o le reservoir. O le guar gum e le'i suia e amata ona pala i luga atu o le 160°C, e mafua ai ona leiloa le mafiafia ma fa'aitiitia ai le proppant suspension. O suiga fa'akemikolo—e pei o le sulfonation ma le sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate—e fa'aleleia atili ai le tumau i le vevela, ma mafai ai e vai ona faatumauina le mafiafia i luga atu o le 200 mPa·s i le 180°C mo le lua itula (shear 170 s⁻¹).
O mea e feso'ota'i fa'atasi e taua tele i le mautu o le vevela:
- E faʻaalia e mea faʻapipiʻi o le organozirconium le maualuga o le faatumauina o le viscosity i le vevela maualuga pe a faʻatusatusa i faiga faʻapipiʻi borate.
- E aogā gels fa'apipi'i borate i lalo ifo o le 100°C ae e vave ona mou atu le malosi pe a sili atu i lenei tulaga, aemaise lava i le maualalo o le malosi o le biopolymer.
O fa'aopoopoga fa'afefiloi ma vaila'au e maua mai le guar ua fa'afouina e tuleia ai tapula'a mo fa'aputuga loloto, ma fa'amautinoa ai le rheology o le vai fracture ma le puleaina o le viscosity i se vaega lautele o le vevela.
Tete'e i le Fa'amamāina
E taua tele le tete'e atu i le fa'amamāina mo le puipuia o le leiloa o le vai i totonu o fausaga e maualalo le permeability. O vai o le Guar gum, aemaise lava i latou e feso'ota'i ma nanoparticles e pei o le nano-ZrO₂ (zirconium dioxide), e fa'aalia ai le fa'aleleia atili o le oneone ma le fa'aitiitia o le leiloa o le fa'amamāina. Mo se fa'ata'ita'iga, o le 0.4% o le fa'aopoopoga o le nano-ZrO₂ e fa'aitiitia ai le fa'aputuina o le proppant, ma taofia ai vaega e tautau i lalo o tulaga tumau ma maualuga le mamafa.
E sili atu le lelei o le Guar gum nai lo le tele o polymers synthetic i le tete'e atu i le shear ma le filtration, aemaise lava i siosiomaga e maualuga le vevela ma le masima. Peita'i, o lo'o tumau pea le lu'itau o mea e totoe pe a uma ona gau le gel ma e tatau ona pulea ina ia fa'ateleina ai le conductivity o le reservoir.
O le aofia ai o mea fa'aopoopo e pei o le thermodynamic hydrate inhibitors (THIs)—methanol ma le PEG-200—e mafai ona fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o le tete'e atu i le fa'amamāina, aemaise lava i otaota e iai le hydrate. O nei fa'aleleiga e fa'afaigofie ai le toe fa'aleleia atili o le kesi ma fesoasoani i le fa'aleleia atili o le fa'agaioiga o le tane fa'afefiloi mo vai fa'apala.
Aafiaga o le Taofiofia o le 'Omea
O le taofiofia o le omea e taofia ai le fulafula ma le femalagaiga o omea, ma faʻaitiitia ai le faʻaleagaina o le fausaga i le taimi o le hydraulic fracture. O le suavai o le guar gum e maua ai le faʻamautuina o le omea e ala i:
- Fa'aleleia atili le viscosity ma le fa'aitiitia o le proppant, fa'atapula'aina ai le gaioiga o proppant lea e mafai ona fa'aletonu ai le omea.
- Miti sa'o atu i luga o mea omea, lea e mafai ona taofia ai le femalaga'i o fasi omea.
O mea e maua mai i le guar ua suia—e pei o le maleic anhydride-grafted anionic guar—e fa'aitiitia ai le aofa'i e le mafai ona solo i le vai, e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le fausaga ma fa'aleleia atili ai le mautu o le omea. O ituaiga o le fluorinated hydrophobic cationic guar gum ma polyacrylamide–guar copolymers e fa'ateleina ai le adsorption, e maua ai le tete'e atu i le vevela ma fegalegaleaiga mautu o le vai-omea.
I totonu o vaituloto e tele ai le hydrate, o le fa'aaogaina o le hydroxyl group-bearing THIs (e.g.,metanolo, PEG-200) e fesoasoani e faatumauina meatotino o le vai gau, fesoasoani tuusa'o i le mautu o le omea ma fa'aleleia atili ai le fua faatatau o le gaosiga.
I le tu'ufa'atasia o suiga fa'akemikolo fa'aonaponei ma fa'aopoopoga fa'apitoa, o vaila'au fa'aonaponei e fa'avae i le guar gum e ofoina atu ai le fa'aleleia atili o le viscosity, tete'e atu i le fa'amamāina, ma le puleaina o le omea, e lagolagoina ai le felauaiga sili ona lelei o le proppant ma le fa'aitiitia o le fa'aleagaina o le fausaga.
Fa'avae o le Viscosity ma le Concentration Dynamics o le Guar Gum
Sootaga: Viscosity o le Guar Gum vs. Concentration
O le mafiafia o le guar gum e faʻaalia ai se sootaga tuusaʻo, e masani ona laina i lona maualuga i vaifofo vai. A o faʻateleina le maualuga o le guar gum, e faʻateleina foʻi le mafiafia o le vaifofo, ma faʻaleleia atili ai le gafatia o le vai e faʻaputu ma feaveaʻi ai proppants i galuega faʻatino hydraulic fracturing. Mo se faʻataʻitaʻiga, o vai e iai le maualuga o le guar gum e amata mai le 0.2% i le 0.6% (w/w) e mafai ona faʻatulagaina e faʻataʻitaʻi ai le foliga e pei o le nectar poʻo le meli, lea e aoga mo le faʻaputuina o proppant i totonu o tane maualalo ma maualuga le permeability.
O le maualuga lelei o le guar gum e paleni ai le viscosity mo le gafatia e feaveaʻi ai le proppant ma le pamu. O le maualalo tele o le faʻamalosia e ono vave ai ona nofo le proppant ma faʻaitiitia ai le lautele o le gau; o le tele o le faʻamalosia e ono faʻalavelaveina ai le tafe ma faʻateleina ai tau o galuega. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le 0.5 wt% o le utaina o le guar gum i totonu o hydrogels e faʻaleleia atili ai le mafiafia o le shear e tusa ma le 40%. Peitaʻi, i le 0.75 wt%, e faʻaleagaina ai le tulaga lelei o le fesoʻotaʻiga, ma faʻaitiitia ai le faʻaitiitia o le proppant ma le aoga o felauaiga.
A'afiaga o le fua faatatau o le sele ma le vevela i le viscosity
O vailaʻau Guar gum e faʻaalia ai le faʻaitiitia o le mamafa o le shear: e faʻaitiitia le viscosity pe a faʻateleina le shear rate. O lenei uiga e taua tele i le hydraulic fracturing, e mafai ai ona pamuina lelei i taimi o tulaga maualuga o le shear ma le malosi o le tauaveina o le proppant i le maualalo o le tafe. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le taimi o le tui vave, e faʻaitiitia le viscosity o le guar gum, ma faʻafaigofie ai le feʻaveaʻi o le vai i totonu o paipa ma gau. A o faʻagesegese le tafe i totonu o fesoʻotaʻiga gau, e toe faʻaleleia le viscosity, ma faʻatumauina le proppant suspension ma faʻaitiitia ai le saoasaoa o le faʻaputuina.
E iai fo'i le a'afiaga tele o le vevela i le mageso o le vai e malepe. A'o si'itia le vevela, e o'o i ai le fa'aleagaina o le vevela o le guar gum polymers, e fa'aitiitia ai le mageso ma le fetu'una'i. O su'esu'ega vevela e fa'aalia ai e sili atu le tete'e atu o le sulfonated guar gum i le leiloa o le mageso nai lo foliga e le'i suia, e taofia ai le tulaga mautu o le fausaga ma le gafatia e amoina ai le proppant i le vevela e o'o atu i le 90–100°C. Ae ui i lea, i le vevela tele o le reservoir i luga atu o lenei tulaga, o le tele o ituaiga guar gum (e aofia ai le hydroxypropyl guar po'o le HPG) e fa'aalia ai le fa'aitiitia o le mageso ma le mautu, e mana'omia ai ni suiga po'o ni fuafuaga fa'aopoopo.
O le tele o le masima ma le aofaʻi o le ionic i totonu o le vai faʻavae (e pei o le vai o le sami) e aʻafia ai le shear-thinning ma le mautu o le vevela. O le maualuga o le salinity, aemaise lava i multivalent cations, e mafai ona faʻaitiitia ai le fulafula ma le viscosity, ma aʻafia ai le lelei o le felauaiga o le proppant.
Aafiaga o Suiga o le Guar Gum
O le suiga fa'akemikolo o le guar gum e mafai ai ona fa'aleleia atili le viscosity, solubility, ma le tete'e atu i le vevela, ma fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o le fracturing fluid. O le sulfonation—o le fa'aofiina o vaega sulfonate i totonu o le guar gum—e fa'aleleia atili ai le solubility i le vai ma maua ai le 33% o le si'itia o le viscosity, e fa'amaonia e le IR, DSC, TGA, ma le au'ili'iliga o elemene. O le sulfonated guar gum e fa'atumauina le viscosity ma le mautu e tusa lava pe i siosiomaga saline po'o alkaline, e sili atu nai lo le gum e le'i suia i tulaga faigata o le reservoir.
E fa'aleleia fo'i e le Hydroxypropylation (HPG) le viscosity ma fa'aleleia atili ai le solubility, aemaise lava i vai e maualuga le malosi ionic. O HPG gels e fa'aalia ai le maualuga o le viscosity ma le elasticity i le va o le pH 7 ma le 12.5, ma suia i uiga Newtonian i le pH >13. I le vai sami, e sili atu le lelei o le viscosity o le HPG ma le guar gum nai lo isi modified gums e pei o le carboxymethyl guar (CMG), ma fa'aleleia atili ai lo latou talafeagai mo galuega i fafo ma le saline.
O le fa'apipi'iina o so'oga, e masani ona fa'atinoina i vaila'au e pei o le boric acid, organoboron, po'o le organozirconium, o se isi metotia e fa'amalosia ai le fausaga o le feso'ota'iga o le guar gum. O le fa'ateleina o le mafiafia o le fa'apipi'iina o so'oga e fa'aleleia atili ai le malosi ma le viscosity o le gel, e taua tele mo le fa'asusuina o le proppant i le vevela maualuga ma le fua faatatau o le sele. O le filifilia o le vaila'au fa'apipi'i sili ona lelei ma le malosi e fa'alagolago i le vevela fa'apitoa o le reservoir ma tulaga o le tafe. O fa'ata'ita'iga vavalo e mafai ai e inisinia ona fa'atulaga uma le thickener ma le cross-linker loadings mo le fa'atulagaina o le fracturing fluid rheology ma le puleaina o le viscosity.
Lu'itau ma Tali mo le Puleaina o le Viscosity i le Taimi Moni i Talosaga Fa'apisinisi
Fa'ato'ilaloina o Faigata o le Fuaina ma le Fa'afefiloi
O le fa'agasologa fa'apisinisi o vaila'au guar gum e feagai ma lu'itau faifai pea i le fuaina o le viscosity i le taimi moni. O le fa'aleagaina o le sensor e masani ona mafua ona o le masani a le guar gum e fa'atupu ai ni toega i luga o luga o le viscometer. O le fa'aleagaina e fa'alavelaveina ai le sa'o ma mafua ai le fe'avea'i; mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'aputuga o le polymer e mafai ona ufiufi ai suiga moni o le viscosity, e o'o atu ai i faitauga e le fa'atuatuaina. O fuafuaga fa'aonaponei e aofia ai ufiufi fa'apipi'i, e pei o ata tifaga CNT-PEG-hydrogel, lea e tete'e atu ai i mea fa'aola ma fa'atumauina le maaleale o le sensor i lalo o tulaga viscosity. O fa'alauiloa turbulence 3D-lolomiina, e tu'u i totonu o tane fa'afefiloi, e fa'atupuina ai le turbulence fa'apitonu'u i luga o le sensor, e fa'aitiitia ai le fa'aputuga o toega ma fa'aumiumi ai le sa'o o le fa'agaioiga. O sensors RFID-IC tu'ufa'atasia e fa'aleleia atili ai le mata'ituina, fa'aitiitia ai le tausiga a'o fa'agaoioia i vai faigata, e ui lava o nei mea e mana'omia ai fo'i ni tulafono malolosi e tete'e atu ai i le fa'aleagaina mo le fa'atuatuaina i se taimi umi.
O tulaga fesuisuia'i o tane, e pei o le le tutusa o le fua faatatau o le sele o le vai, le fesuisuia'i o le vevela, ma le le tutusa o le tufatufaina o mea faaopoopo, e a'afia ai fo'i le puleaina o le viscosity. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'afefiloi o tane e aunoa ma se geometry fa'alelei e mafai ona tu'ua ai ni fa'aputuga guar gum e le'i fa'afefiloi, ma maua ai ni osooso o le viscosity i le lotoifale ma le le atoatoa o le fa'asusu. O le fa'aleleia atili o le mamanu o le tane—e ala i baffles ma high-shear mixers—e fa'alauiloa ai le fa'asalalauina tutusa ma fa'amautinoa ai le sa'o o le fuaina i le taimi moni. O le fa'atulagaina o le gauge e taua tele; o le fa'atulagaina masani i totonu e fa'aaoga ai tulaga fa'atonuina e mafai ona su'eina e fesoasoani e tete'e atu ai i le sensor drift ma le leiloa o le fa'atinoga i luga o ta'amilosaga fa'agaoioiga umi.
Fuafuaga mo le Viscosity Tumau i Faiga Tetele
O le ausiaina o le mafiafia tutusa o fofo guar gum i faiga fa'afefiloi tetele e mana'omia ai ni faiga fa'atonutonu tu'ufa'atasi ma otometi. O viscometers in-line e fa'apipi'i fa'atasi ma le PLC-based (programmable logic controller) process automation e mafai ai ona fetu'una'i le saoasaoa o le fa'afefiloi, additive dosing, ma le vevela i se taimi pu'upu'u. O fa'avae IIoT (Industrial Internet of Things) e mafai ai ona pu'eina fa'amaumauga faifai pea, mata'ituina i le taimi moni, ma gaioiga vavalo—o fa'ata'ita'iga a'oa'oga masini e vavalo i mea sese ma fa'atino fetuunaiga a'o le'i se ese le mafiafia mai fa'amatalaga fa'atulagaina.
O faiga otometi e faʻaitiitia tele ai le fesuisuiaʻi o le tele o vaega. O suʻesuʻega talu ai nei ua faʻaalia ai le paʻuʻū o suiga o le viscosity e oʻo atu i le 97% ma le faʻaitiitia o otaota o meafaitino e 3.5% pe a faʻatinoina le pulea i le taimi moni. O le faʻatulagaina otometi o vailaʻau faʻapipiʻi—e aofia ai le boric acid, organoboron, ma le organozirconium—faʻatasi ai ma le pulea saʻo o le vevela, e maua ai le faʻatinoga rheological e mafai ona toe faia mo vai e feaveaʻi ai proppant. O iloiloga i le faʻafefiloi o le guar gum e faʻaalia ai faʻataʻitaʻiga IIoT e sili atu nai lo metotia faʻatino lima, ma iʻu ai i le sili atu ona saʻo o le proppant suspension ma le faʻaitiitia o le saoasaoa o le faʻaputuina, e taua mo le lelei o le hydraulic fracturing.
O fuafuaga e faʻaitiitia atili ai le fesuisuiaʻiga o vaega taʻitasi e aofia ai le filifilia ma le faʻaeteete ma le faʻatulagaina o mea faʻaopoopo e fesoʻotaʻi ma faʻamautu ai. O le tuʻufaʻatasia o mea e taofia ai le thermodynamic hydrate (THIs) e pei o le methanol poʻo le PEG-200 e faʻaleleia atili ai le taofia o le viscosity ma le atoatoa o le gel, aemaise lava i lalo o tulaga o le reservoir e matua maualuga lava le vevela. Peitaʻi, e tatau ona faʻaleleia atili lo latou malosi—o le tele o le faʻaaogaina e faʻateleina ai le manifinifi o le shear ma faʻaitiitia ai le gafatia e amoina ai le proppant, e manaʻomia ai le paleni lelei ma mea faʻamālosi autu.
Fofoina o Fa'afitauli: Fa'aleleia o Meatotino o Vai e Le o Fa'atulagaina
A pa'ū le viscosity o le fracturing fluid i tua atu o tapula'a fa'atino, e taua tele ni la'asaga e foia ai fa'afitauli. O le le atoatoa o le fa'asusu ma le le lelei o le fa'asalalauina o le guar gum e masani ona o'o atu ai i le fa'aputuina o le pu, ma i'u ai i le le mautonu o faitauga viscosity ma le fa'aitiitia o le proppant suspension. O le fa'afefiloi muamua o le guar gum ma crosslinking agents po'o le fa'asalalauina o pauta i totonu o mea e le o ni vai e pei o le glycol e mafai ona taofia ai le fa'aputuga ma fa'aleleia ai le saunia tutusa o le fofo. O metotia fa'aopoopo vave ma fa'asolosolo e sili ona fiafia i ai e 'alofia ai le fa'afuase'i o le viscosity; o lenei faiga e fa'amautinoa ai le fa'afefiloi lelei ma fa'aitiitia ai le fa'aputuga o le palapala i totonu o tane fa'afefiloi o le hydraulic fracturing fluid.
O le fa'amautinoaga lelei e fa'alagolago i le su'esu'eina o fegalegaleaiga i le va o mea fa'aopoopo ma le mata'ituina o le fa'aleagaina e mafua mai i le vevela po'o le shear. O metotia fa'amikroskopi ma spectroscopic (SEM, FTIR) e fa'aalia ai le fausiaina o toega ma le malepe o le gel, lea e fa'ailoa mai ai fa'afitauli o le fa'atulagaina. Atonu e mana'omia e fetuunaiga le suiina o sui so'otaga—o faiga organozirconium, mo se fa'ata'ita'iga, e tumau pea le silia ma le 89% o le viscosity muamua i lalo o tulaga ogaoga (>120°C, shear maualuga), e sili ona lelei mo vai fa'aputu loloto. A fa'aogaina mea fa'amautu e pei o le methanol ma le PEG-200, e tatau ona fa'atulaga lelei le maualuga; o tulaga maualalo e fa'amautu, ae o le tele e ono fa'aitiitia ai le viscosity ma fa'aleagaina ai le gafatia e feavea'i ai le proppant.
O meatotino tumau o le vai e le o fa'atulagaina e mana'omia ai le tali mai i le taimi moni mai masini fa'alogo i totonu ma le puleaina o fa'agasologa e fa'avae i fa'amaumauga. O faiga fa'atulagaina ma le fa'amamaina, fa'atasi ai ma le tausiga e va'aia ai mea e tutupu, e fo'ia ai feeseeseaiga faifai pea ma fa'ateleina ai le fa'atuatuaina o fua o le viscosity, fa'aleleia sa'o le mamanu o le tane fa'afefiloi, le rheology o le vai fracturing, ma le fa'aitiitia o le proppant i se taimi umi i fa'aoga hydraulic fracturing.
le fa'a'a'a o le oneone maualuga ma le gafatia e mitiia ai le guar gum
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Viscometers Fa'aautomatika i totonu o le laina
I faʻaoga hydraulic fracturing,mita viscometer i totonu o le lainaO paipa e fa'apipi'i sa'o i totonu o paipa o tane palu e maua ai fa'amatalaga faifai pea o le viscosity. O auala fa'aonaponei—e aofia ai masini a'oa'oina fa'avae ma viscometers va'ai komepiuta—e fuafua ai le viscosity zero-shear mai le ata o le vai po'o le tali fa'a-dynamic, e aofia ai vaega mai le dilute e o'o atu i le slurries e matua viscosity. O nei faiga e mafai ona tu'ufa'atasia i le puleaina o le fa'agasologa otometi, ma fa'aitiitia ai le fa'atinoina o galuega fa'atino.
Faʻataʻitaʻiga:
- E fa'atino e le komepiuta ni viscometers e fa'atino ai le va'ai e fa'atino ai le fuafuaina o le viscosity e ala i le iloiloina o amioga o le vai i totonu o se fagu po'o se masini tafe, ma vave ona tu'uina atu ai taunu'uga mo le fa'aautomatika mulimuli ane po'o ni feedback loops.
Siakiina o le Fa'aputuga o le Guar Gum i le Taimi Moni
O le tausia o le tutusa o le maualuga o le guar gum i le taimi o le paluina e faʻaitiitia ai le fesuiaʻiga o le batch ma lagolagoina ai le faʻatinoga faʻatuatuaina o le fracturing fluid. O tekinolosi mo le mataʻituina o le maualuga i le taimi moni e aofia ai:
Tekonolosi SLIM (Ross Solids/Liquid Injection Manifold):E tuiina e le SLIM le pauta guar gum i lalo o le vai, ma tu'ufa'atasia loa ma le vai e ala i le fa'afefiloi maualuga. O lenei mamanu e fa'aitiitia ai le fa'aputuga ma le leiloa o le viscosity ona o le so'ona fa'afefiloi, ma mafai ai ona pulea lelei le maualuga o le fa'aputuga i la'asaga ta'itasi.
Non-Nuclear Slurry DensleneiM'eter:O mita o le mafiafia e fa'apipi'i i totonu o tane fa'afefiloi e mata'ituina ai meatotino eletise ma suiga o le mafiafia a'o fa'aopoopo ma fa'asalalauina le guar gum, e mafai ai ona fa'aauau pea ona siaki le malosi o le mafiafia ma faia vave ai ni gaioiga fa'asa'o.
Ata Ultrasonic Fa'atasi ma le Rheometry (“Rheo-ultrasound”):O lenei metotia fa'aonaponei e pu'eina ai ata ultrasonic vave tele (e o'o atu i le 10,000 fa'avaa/sekone) fa'atasi ai ma fa'amaumauga o le rheometric viscosity. E mafai ai ona mata'ituina fa'atasi le tele o mea i le lotoifale, fua fa'atatau o le sele, ma mea e le mautu, e taua tele mo le fa'ailoaina o le fefiloi e le tutusa ma suiga vave o le viscosity i vaila'au guar gum.
Faʻataʻitaʻiga:
- E lapata'ia e masini fa'alogo eletise tete'e atu i le eletise le aufaigaluega pe afai e i'u ai i le eseesega o le malosi o le fa'aopoopoga o le pauta, ma mafai ai ona vave fa'asa'oina.
- E mafai e faiga Rheo-ultrasound ona vaaia fa'aaliga o le fefiloi, fa'ailoa ai le fa'aputuga i le lotoifale po'o le le atoatoa o le fa'asalalauina lea e ono fa'aleagaina ai le tulaga lelei o le vai ua malepe.
Meafaigaluega Fa'atino ma Fa'aauau mo le Mata'ituina
O auala e pei o leLonnmeter inline industrial viscometerse maua ai ni auala aogā ma faatuatuaina mo le fuaina o le mafiafia i siosiomaga gaosi oloa. O nei meafaigaluega e talafeagai mo siaki masani i le taimi o le paluina, pe afai o le faagasologa e tumau i totonu o tapulaa ua atofaina.
Fa'atulagaga ma le Tu'ufa'atasia o le Fa'amautinoaga o le Tulaga Lelei
E tatau ona faʻamaonia faiga faʻaauau o le fuaina o le viscosity ma le concentration mo le faʻatuatuaina ma le saʻo:
- Faiga Fa'atulagaina:O le fa'atulagaina masani e fa'atatau i tulaga fa'atonuina ua iloa e fa'amautinoa ai le sa'o ma le tutusa o le masini fa'alogo.
- Fa'amaoniga o le A'oa'oina o Masini:E ui i a'oa'oga ma fa'atusatusaga o feso'ota'iga neura e fa'avae i le va'ai komepiuta, ae o lo'o faia i ai viscometers e fa'avae i luga o le va'ai komepiuta e fa'amaonia ai le fa'atinoga i le tele o le tele o le guar gum ma le tele o le vai e mafai ona fa'aogaina.
- Tuufaatasiga o le QA i le taimi moni:O le tu'ufa'atasia ma faiga e pulea ai fa'agasologa e mafai ai ona iloa aga masani, iloa o mea sese, ma vave tali atu i mea e le fetaui, e lagolagoina ai le lelei o oloa ma le tausisia o tulafono faatonutonu.
I se aotelega, o le gafatia e mata'ituina ai pea le mafiafia ma le malosi o le guar gum e fa'alagolago i le filifilia ma le tu'ufa'atasia o tekinolosi talafeagai. O viscometers fa'ata'amilomilo, sensors in-line fa'aonaponei, tekinolosi fa'afefiloi SLIM, ma le rheo-ultrasound e maua ai le ivi tua o lagona, a'o meafaigaluega aoga ma tulafono malolosi o le QA e fa'amautinoa ai le fa'agaioiga fa'atuatuaina i faiga fa'afefiloi fa'apisinisi.
Tekinolosi Fua mo le Mata'ituina Pea i Tanka Fa'afefiloi
Mataupu Faavae o le Fuaina o le Viscosity
O le iloiloga faifai pea o le viscosity i totonu o tane palu e taua tele mo le puleaina o le rheology o vai fa'apala e fa'avae i le guar gum. O viscometers in-line e fa'apipi'iina lautele i totonu o faiga fa'apisinisi e tu'uina atu ai fa'amatalaga i le taimi moni i luga o le viscosity guar gum. O nei sensors e fa'agaoioia sa'o i totonu o le ala o le tafe, e ave'ese ai le mana'omia o le fa'ata'ita'iga lima ma fa'aitiitia ai le fa'atuai i le toe fa'afo'i mai.
Vipeleuetionalmita viscoe pulea le fuaina o le vai e lē o Newtonian ona o lo latou gafatia e pu'eina ai tali fa'a-flui. O meafaigaluega e pei o le inline process viscometer ua fa'apitoa mo le fa'apipi'iina i totonu ma tu'uina atu faitauga faifai pea e fetaui ma le tele o le malosi ma le viscosities, e pei ona maua i le sauniuniga o le hydraulic fracturing fluid. O lenei metotia e sili ona lelei i fofo guar gum ona o lo latou amioga shear-thinning ma le lautele o le viscosity, e fa'amautinoa ai le maua malosi o fa'amatalaga ma le fa'atuatuaina o le fa'agasologa.
Iloiloga o le Taula'i Fa'aauau
O le ausiaina o le faʻatinoga sili ona lelei o le fracturing fluid e manaʻomia ai le pulea lelei o le maualuga o le guar gum. E ausia lenei mea e ala i le faʻaaogaina o faiga e fuaina ai le maualuga faifai pea e pei o leACOMP (Mata'ituina Fa'aauau Pea i luga ole Initaneti o le Polymerization)metotia. E fa'aaogā e le ACOMP se tu'ufa'atasiga o pamu i luga, mea fa'afefiloi, ma mea e iloa ai le opitika i lalo e tu'uina atu ai fa'amatalaga moni o le fa'aputuga ma faitauga o le viscosity intrinsic a'o saunia fofo polymer i totonu o tane fefiloi tetele.
O le faʻataʻitaʻiga lelei i siosiomaga faʻafefiloi faʻaonaponei e aofia ai le faʻataʻitaʻiga o le faiga lona tolu e faʻamatalaina ai suiga o le malosi i le taimi moni. O le suʻesuʻega o le tali atu i taimi masani e faʻamautinoa ai le saʻo o le fesoʻotaʻiga i le va o faʻataʻitaʻiga faʻateorē ma faʻamatalaga faʻataʻitaʻi, ma maua ai ni malamalamaga aoga mo le sauniuniga tutusa o le fofo guar gum. O nei tekinolosi e matua fetaui lelei mo le faʻamaonia vave o le malosi, fetuʻunaʻi o le faʻaaogaina o le fua, ma le faʻaitiitia o le eseesega i le va o le vaega.
Feso'ota'iga ma faiga fa'afuainumera otometifa'aleleia atili le puleaina o le taula'i. Lonnmetermita mafiafia ultrasonicfa'apipi'i sa'o i totonu o le tane po'o le paipa, e tu'uina atu ai le fa'amatalaga faifai pea; e fetu'una'i e pamu otometi le fua fa'atatau o le fa'aaogaina e tusa ai ma fa'amaumauga ola o le sensor, ma fa'amautinoa ai o le viscosity vs. concentration o le guar gum e fetaui ma le rheology o le fracturing fluid. O lenei galulue fa'atasi e fa'aitiitia ai le fa'alavelave a tagata ma fa'atagaina ai gaioiga fa'asa'o vave mo vaega e le o fa'atulagaina.
A'afiaga o Mea Fa'aopoopo ma Suiga o Faiga i le Viscosity o le Guar Gum
Suiga o le Sulfonation
O le Sulfonation e fa'aofi ai vaega sulfonate i le guar gum, ma fa'aleleia atili ai le viscosity ma le solubility o vaila'au guar gum e fa'aaogaina i le hydraulic fracturing. O tulaga sili ona lelei o le tali atu e mana'omia ai le pulea sa'o o le vevela, taimi, ma le maualuga o le reagent. Mo se fa'ata'ita'iga, fa'aaogaina le sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate i le 26°C, fa'atasi ai ma le 2 itula le taimi tali atu, 1.0%NaOH, ma le 0.5% sulfonate e ala i le tele o le guar gum, e oʻo atu ai i le 33% o le faʻateleina o le viscosity manino ma le faʻaitiitia o le aofaʻi e le mafai ona solo i le vai e 0.42%. O nei suiga e faʻaleleia atili ai le gafatia e feaveaʻi ai le proppant i totonu o vai faʻaleagaina ma lagolagoina ai le mautu tele o le vevela ma le faʻamamāina.
O isi auala o le sulfonation—e pei o le sulfation ma le sulfur trioxide–1,4-dioxane complex i le 60°C mo le 2.9 itula, e faʻaaoga ai le 3.1 mL chlorosulfonic acid—e faʻaalia ai foʻi le faʻaleleia atili o le viscosity ma le faʻaitiitia o vaega e le mafai ona soloia. O nei faʻaleleia atili e faʻaitiitia ai mea e totoe i totonu o tane faʻafefiloi o le hydraulic fracturing fluid, e faʻaitiitia ai le lamatiaga o le poloka ma faʻafaigofieina ai le toe foʻi mai o le tafe. O le FTIR, DSC, ma auʻiliʻiliga elemene e faʻamaonia ai nei suiga faʻatulagaina, faʻatasi ai ma le suiga tele i le tulaga C-6. O le tulaga o le suiga ma le faʻaitiitia o le mamafa o le molecular e mafua ai le solubility sili atu, gaioiga antioxidant, ma le faʻaleleia atili o le viscosity—o faʻasologa taua mo le rheology lelei o le fracturing fluid ma le puleaina o le viscosity.
Sui Fa'afeso'ota'i ma le Aogā o le Fa'atulagaina
E matuā aogā tele le viscosity o le guar gum i totonu o fracturing fluids mai le tu'ufa'atasia o cross-linking agents. O le organozirconium ma le borate-based cross-linkers e sili ona taatele:
Fa'afeso'ota'i o le Organozirconium:E sili ona fiafia i ai tagata mo fa'aputuga vevela maualuga, o sui o le organozirconium e fa'ateleina ai le mautu o le vevela o guar gels. I le 120°C ma le 170 s⁻¹ shear, o le hydroxypropyl guar gum ua fa'afeso'ota'i ma le organozirconium e taofia ai le silia ma le 89.7% o lona viscosity muamua. O le SEM imaging e fa'aalia ai ni fausaga feso'ota'iga mafiafia e tolu-dimensional ma ni pu e lapopo'a i lalo ifo o le 12 μm, e lagolagoina ai le fa'aleleia atili o le proppant suspension ma le fa'aitiitia o le saoasaoa o le proppant settling i le hydraulic fracturing.
Fa'afeso'ota'i Borate:O fa'alava masani o le boric acid ma le organoboron e fa'aalia ai le aoga i le vevela feololo. E mafai ona fa'aleleia atili le fa'atinoga e ala i le fa'aaogaina o mea fa'aopoopo e pei o le polyethyleneimine (PEI) po'o le nanocellulose. Mo se fa'ata'ita'iga, o fa'alava nanocellulose-boron e tausia le viscosity totoe i luga atu o le 50 mPa·s i le 110°C mo le 60 minute i lalo o le maualuga o le shear, e fa'aalia ai le malosi o le tete'e atu i le vevela ma le masima. O le fa'apipi'iina o le hydrogen mai le nanocellulose e fesoasoani i le fa'atumauina o meatotino viscoelastic e mana'omia mo le gafatia e amoina ai le proppant i totonu o vai fracturing.
O le fa'afeso'ota'i fa'atasi i vaila'au guar gum e tau atu ai i le fa'aleleia atili o le manifinifi ma le malosi o le shear, e taua uma mo le pamuina ma le fa'asusuina o le proppant. O hydrogels fa'afeso'ota'i fa'akemikolo e fa'aalia ai le malosi o le thixotropic recovery, o lona uiga o le viscosity ma le fausaga e toe fa'afo'isia pe a uma le shear maualuga—e taua i le taimi o le tu'uina o le vai ma le fa'amamāina i galuega fa'atino hydraulic fracturing.
Aafiaga Fa'atusatusa o Faiga Vai e Lē o ni Polymeric vs ni Faiga Vai Polymeric
O faiga vai polymeric ma faiga vai e le o polymeric e tuʻuina atu ai ni faʻataʻitaʻiga eseese o le rheological, e aʻafia ai le lelei o le felauaiga o le proppant:
Faiga Fa'aPolimerika:E aofia ai polymers masani (guar gum, hydroxypropyl guar) ma polymers fa'apitoa. E mafai ona fetu'una'i vai polymeric mo le viscosity, yield point, ma le elasticity. O amphoteric copolymers fa'aonaponei (e pei o le ATP-I) e ausia ai le taofia lelei o le viscosity ma le mautu rheological i siosiomaga maualuga le vevela ma le salinity maualuga pe a fa'atusatusa i fa'atulagaga tuai o polyanionic cellulose. O le fa'ateleina o le viscosity ma le elasticity e fa'aleleia atili ai le proppant suspension, fa'aitiitia ai le saoasaoa o le fa'aputuina, ma fa'aleleia atili ai le mamanu o le tane fefiloi mo fracturing fluids. Peita'i, o le viscosity maualuga e mafai ona fa'alavelaveina ai le felauaiga o proppant i fa'atulagaga maualalo le permeability se'i vagana ua paleni lelei.
Faiga e lē o ni Polymeric (Fa'avae i luga o le Surfactant):E fa'alagolago nei mea i vaila'au fa'amama viscoelastic nai lo feso'ota'iga polymer. O vai e fa'avae i luga o le surfactant e maua ai ni otaota e itiiti ifo, vave ona toe tafe mai, ma lelei le feavea'iina o proppant, aemaise lava i tane e le masani ai lea e fa'amuamua ai le fa'amamāina e aunoa ma ni otaota. E ui o nei faiga e ofoina atu le viscosity e itiiti ifo nai lo polymers, ae latou te fa'atino lelei e tusa ai ma le fa'asusuina o proppant ma fa'aitiitia ai le lamatiaga o le poloka i totonu o tane fa'afefiloi vai fa'amama hydraulic.
O le filifiliga i le va o vai fa'aputu polymeric ma vai e le o ni polymeric e fa'alagolago i le paleni mana'omia i le va o le viscosity, lelei o le fa'amamāina, a'afiaga i le siosiomaga, ma mana'oga o le tauaveina o proppant. O lo'o tula'i mai ni faiga fa'afefiloi e tu'ufa'atasia ai polymers ma viscoelastic surfactants e fa'aaoga ai le viscosity maualuga ma le vave toe fa'aleleia o le vai. O su'ega rheological—e fa'aaoga ai le linear oscillatory deformations ma le flow sweeps—e maua ai se malamalamaaga i amioga thixotropic ma pseudoplastic, e fesoasoani ai i le fa'aleleia atili o le fa'atulagaga mo tulaga fa'apitoa o le vaieli.
Fuafuaga Fa'aleleia mo le Fa'aitiitia o le Viscosity o le Vai ma le Malosiaga e Avea ai le Proppant
Amioga Rheological ma le Felauaiga Proppant
O le fa'aleleia atili o le viscosity o le guar gum e taua tele mo le puleaina o le saoasaoa o le fa'aputuina o le proppant i le hydraulic fracturing. O le maualuga o le viscosity o le vai e fa'aitiitia ai le saoasaoa e goto ai vaega o le proppant, ma fa'ateleina ai le avanoa e maua ai le felauaiga lelei i totonu o le feso'ota'iga o le fracture. O le crosslinking e fa'aleleia atili ai le viscosity e ala i le faia o ni fausaga gel malolosi; mo se fa'ata'ita'iga, o le organozirconium-crosslinked hydroxypropyl guar fluids e fausia ai ni feso'ota'iga mafiafia ma ni pu e la'ititi ifo i le 12 μm, lea e fa'aleleia atili ai le fa'asusu ma fa'aitiitia ai le saoasaoa o le fa'aputuina pe a fa'atusatusa i faiga organoboron.
O le fetu'una'i o le maualuga o le guar gum e a'afia sa'o ai le viscosity o vaila'au guar gum. A'o si'itia le maualuga o le polymer, e fa'apea fo'i ona si'itia le crosslinking density ma le malosi o le gel, lea e fa'aitiitia ai le proppant sedimentation ma fa'ateleina ai le tu'uina. Fa'ata'ita'iga: o le fa'ateleina o le crosslinker concentration i totonu o le HPG fluids e fa'ateleina ai le taofia o le viscosity i luga atu o le 89% i le taimi o le shear i le vevela maualuga (120°C), ma fa'amautinoa ai le gafatia e amoina ai le proppant e tusa lava pe i tulaga faigata o le reservoir.
Fa'atulagaga o Fetuuna'iga o le Fa'atulagaga
O fuafuaga fa'avae i fa'amaumauga ua mafai ai nei ona pulea i le taimi moni le viscosity ma le fa'aputuga o le fracturing fluid. O fa'ata'ita'iga o le a'oa'oina o masini—le vaomatua fa'afuase'i ma le la'au fa'ai'uga—e vavalo vave ai fa'asologa o le rheological e pei o faitauga viscometer, e sui ai su'ega fa'ata'ita'i ma lemu i taimi uma i le fale su'esu'e. I le fa'atinoina, o tane fa'afefiloi o le hydraulic fracturing fluid ua fa'apipi'iina i ni masini fa'afetaui ma piezoelectric sensors e fuaina ai le viscosity o vaila'au guar gum a'o suia meatotino o le vai, fa'atasi ai ma le fa'asa'oga sese e ala i le empirical mode decomposition.
E mata'ituina e le 'au fa'agaoioia le mafiafia ma le malosi i totonu o le nofoaga, ona fetu'una'i lea o le fa'ateleina o le guar gum, crosslinkers, po'o ni fa'amālosi fa'aopoopo e fa'atatau i le tali mai o le sensor. O lenei fetu'una'iga i le taimi lava e tasi e fa'amautinoa ai e tausia e le fracturing fluid le mafiafia sili ona lelei o le fracturing fluid mo le proppant suspension e aunoa ma le taimi e muta ai. Mo se fa'ata'ita'iga, o fua sa'o o le mafiafia o paipa e fa'asusu i totonu o faiga fa'atonutonu e mafai ai ona fa'atulaga lelei le vai, ma fa'asaoina ai le proppant suspension lelei a'o suia le fa'asologa o le reservoir po'o le fa'agaioiga.
Aafiaga Fa'atasi ma le 'Omea ma Fa'aopoopoga o le Mausali o le Vevela
O mea fa'amautu omea ma mea fa'aopoopo e fa'amautu ai le vevela e taua tele i le fa'asaoina o le viscosity o le guar gum i siosiomaga e le lelei mo le shale ma siosiomaga e maualuga le vevela. O mea fa'amautu omea—e pei o sulfonated guar derivatives—e puipuia ai le fulafula ma le femalaga'i o le omea; o lenei mea e puipuia ai le viscosity o vaila'au guar gum mai le leiloa fa'afuase'i e ala i le fa'atapula'aina o fegalegaleaiga ma ituaiga ionic i totonu o le fa'atulagaga. O se mea fa'amautu masani, sodium 3-chloro-2-hydroxypropylsulfonate–modified guar gum, e maua ai le viscosities i totonu e talafeagai mo le fracture ma tete'e atu i mea e le mafai ona solo i le vai, tausia le fausaga o le gel ma le proppant suspension lelei e tusa lava pe i fa'atulagaga e tele ai le omea.
O mea e fa'amautu ai le vevela, e aofia ai mea e fa'apipi'i ai le supramolecular viscosifiers ma mea e taofia ai le thermodynamic hydrate (e pei o le,metanolo, PEG-200), puipuiga mai le malepelepe o le viscosity i luga atu o le 160°C. I totonu o faiga o vai e fa'avae i le brine ma faiga o vai e matua maualuga le vevela, o nei fa'aopoopoga e mafai ai ona taofia le viscosity i luga atu o le 200 mPa·s i lalo o le 180°C shear, e sili atu nai lo viscosifiers masani o le guar gum.
O faʻataʻitaʻiga e aofia ai:
- Guar gum ua fa'asufoniamo le tete'e atu i le omea ma le vevela.
- O feso'ota'iga fa'alava o le Organozirconiummo le mautu maualuga tele o le vevela.
- PEG-200o se THI e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o le vai ma faʻaitiitia ai mea e totoe.
O ia fa'atonuga ma afifi fa'aopoopo e mafai ai e le au fa'agaoioia ona fa'aleleia mamanu o tane fa'afefiloi mo vai fa'aleagaina ma fa'atulaga metotia o le fuaina o le viscosity o le guar gum mo le viscosity faifai pea mafuaina o le malosiO le iʻuga, o le gafatia sili lea ona tauaveina o le proppant ma le tutusa o le sosolo o gau, e tusa lava pe i siosiomaga sili ona leaga i lalo o le lua.
Fa'afeso'ota'i le Viscosity o le Guar Gum i le Saosaoa o le Fa'amautuina o le Proppant ma le Lelei o le Fracturing
Malamalamaaga Fa'amekanika i le Fa'a'au'au o le Proppant
E iai sona sao tuusa'o le viscosity o le guar gum i le puleaina o le saoasaoa o le fa'amautu o le proppant i le taimi o le hydraulic fracturing. A'o fa'ateleina le viscosity o vaila'au guar gum, e fa'ateleina ai le malosi o le toso i luga o vaega o le proppant, ma fa'aitiitia ai lo latou saoasaoa o le fa'amautu i lalo. I le fa'atinoina, o vai e maualuga le malosi o le guar gum ma fa'aleleia atili ai le viscosity—e aofia ai ma mea ua fa'aleleia i polymer additives ma fibers—e ofoina atu ai le fa'aleleia atili o le gafatia e feavea'i ai le proppant, ma mafai ai e vaega o lo'o tautau ona tu'u tutusa i totonu o le feso'ota'iga o le fracture nai lo le fa'aputu i le pito i lalo.
O suʻesuʻega i le fale suʻesuʻe ua faʻaalia ai, pe a faʻatusatusa i vai fou o Newtonian, o fofo o le guar gel e faʻaitiitia ai le saoasaoa o le faʻaputuina o le proppant, e mafua mai i le faʻateleina o le viscosity ma aafiaga o le elasticity. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faaluaina o le maualuga o le guar gum e mafai ona faʻaitiitia ai le saoasaoa o le faʻaputuina, ma faʻamautinoa ai o le proppant e tumau pea le tautau mo se taimi umi. O le faʻaopoopoina o alava e faʻalavelaveina atili ai le faʻaputuina e ala i le faia o se upega e pei o le mesh, ma faʻalauiloa ai le tuʻufaʻatasia o le proppant. Ua atiaʻe faʻataʻitaʻiga ma coefficients faʻapitoa e vavalo ai nei aafiaga i lalo o tulaga eseese o le fracture ma le fluid, ma faʻamaonia ai le synergy i le va o le fluid rheology ma le proppant suspension.
I mavaevae e tutusa lelei le lautele ma le lautele o le proppant, o aafiaga o le taofia e faʻagesegese atili ai le faʻaputu, ma faʻateleina ai aogā o vailaʻau guar e maualuga le viscosity. Peitaʻi, o le tele o le viscosity e ono faʻalavelaveina ai le feʻaveaʻi o le vai, e ono faʻaitiitia ai le loloto o le felauaiga lelei o le proppant ma faʻateleina ai le lamatiaga o le faʻaputuina o otaota e lamatia ai le tafe o le mavaevae.
Fa'ateleina le lautele ma le umi o le gau
O le fetu'una'i o le mafiafia o vaila'au guar gum e iai sona a'afiaga tele i le sosolo o gau i le taimi o le hydraulic fracturing. O vai e maualuga le mafiafia e masani ona fa'atupuina ai gau lautele ona o lo latou gafatia e tete'e atu ai i le mamafa o le tapunia ma sosolo ai gau i totonu o papa. O fa'ata'ita'iga o le computational fluid dynamics (CFD) ma le mata'ituina o le acoustic emission e fa'amaonia ai o le si'itia o le mafiafia e o'o atu ai i ni foliga faigata o gau ma fa'ateleina ai le lautele.
Peita'i, e tatau ona pulea ma le fa'aeteete le fesuia'iga i le va o le viscosity ma le umi o le gau. E ui o gau lautele e fa'afaigofie ai le tu'uina lelei o le proppant ma le fa'aosoina o le eletise, ae o vai e soona viscosity e mafai ona vave fa'aitiitia ai le mamafa, ma fa'alavelaveina ai le atina'eina o gau uumi. O fa'atusatusaga fa'atino e fa'aalia ai o le fa'aitiitia o le viscosity i totonu o tapula'a fa'atonutonu e mafai ai ona loloto le ulu atu, ma maua ai gau fa'alauteleina e fa'aleleia atili ai le avanoa i le tane vai. O le mea lea, e tatau ona fa'aleleia le viscosity—ae le o le fa'ateleina—e fa'atatau i le ituaiga papa, le tele o le proppant, ma le fuafuaga fa'atino.
O le rheology o le fracturing fluid, e aofia ai le shear-thinning ma le viscoelastic properties mai suiga o le guar gum, e fa'atulaga ai le amataga o le fausiaina o māvaevae ma mamanu o le tuputupu a'e mulimuli ane. O fa'ata'ita'iga i fanua i totonu o fa'aputuga carbonate e fa'amaonia ai o le fetu'una'iina o le maualuga o le guar gum, fa'aopoopoina o mea e fa'amautu ai le vevela, po'o le fa'alauiloaina o isi mea e fa'avae i luga o le surfactant e mafai ona fa'aleleia atili ai le salalau o māvaevae, fa'ateleina ai le lautele ma le umi e fa'atatau i le sini o le fa'aosofia.
Feso'ota'iga ma Fa'asologa o Galuega i Lalo
E tatau ona pulea le mafiafia o le guar gum i le taimi moni lava ona o le fesuisuia'i o le vevela ma le mamafa i lalo o le lua i le taimi o le hydraulic fracturing. O le maualuga o le vevela i le loloto e mafai ona fa'aitiitia ai le mafiafia o vai o le guar gum, ma fa'aitiitia ai lo latou gafatia e fa'atumauina ai le proppant suspension. O le fa'aaogaina o crosslinkers, thermal stabilizers, ma fa'aopoopoga fa'aonaponei—e pei o le thermodynamic hydrate inhibitors—e fesoasoani e fa'atumauina le mafiafia lelei, aemaise lava i totonu o tane e maualuga le vevela.
O alualu i luma talu ai nei i metotia e fuaina ai le viscosity, e aofia ai le viscometry o paipa ma le regression modeling, e mafai ai e le au fa'agaoioia ona mata'ituina ma fetu'una'i le viscosity o le fracturing fluid i se auala fa'aonaponei. Mo se fa'ata'ita'iga, o tane fa'afefiloi o le hydraulic fracturing fluid e fa'apipi'i ai ni sensors i le taimi moni e siaki ai suiga o le viscosity ma otometi lava ona fa'aopoopoina ni guar gum po'o ni stabilizers pe a mana'omia, ma fa'amautinoa ai le tutusa o le gafatia e feavea'i ai le proppant.
O nisi o kamupani fa'agaoioia e fa'aopoopo pe sui le guar gum i ni mea e fa'aitiitia ai le viscosity friction (HVFRs) po'o ni polymers fa'apitoa mo le fa'aleleia atili o le mautu o le vevela ma fa'aitiitia ai lamatiaga o mea e totoe. O nei faiga fa'asu'i vai e fa'aalia ai le lelei tele o le fa'amālosi ma le tete'e atu i le fa'aleagaina o le shear, ma tausia ai le viscosity maualuga mo le proppant suspension e tusa lava pe i lalo o tulaga ogaoga o le downhole.
O fa'asologa fa'atino e pei o le tele o le proppant, le fa'aputuga, le saoasaoa o le tafe o le vai, ma le fausaga o le fracture ua tu'ufa'atasia ma ta'iala e pulea ai le viscosity. O le fa'aleleia atili o nei fesuia'iga e fa'amautinoa ai e mafai e le fracturing fluid ona fa'atumauina le felauaiga o le proppant i luga o le umi ma le lautele o le fracture e mana'omia, ma fa'aitiitia ai le lamatiaga o le poloka, channeling, po'o le le atoatoa o le ufiufi. O le fetu'una'iga o le viscosity e le gata ina fa'atumauina ai le conductivity o le fracture ae fa'aleleia atili ai fo'i le tafe o le hydrocarbon i totonu o le sone fa'aosofia.
Fesili e Masani Ona Fesiligia (FAQs)
F1: E fa'apefea ona a'afia e le tele o le guar gum lona mafiafia i vai e malepe ai?
E fa'ateleina le viscosity o le guar gum pe a maualuga le malosi, ma fa'aleleia atili ai le gafatia o le vai e feavea'i ai le proppant. Ua fa'amaonia e fa'amaumauga o le fale su'esu'e o le viscosity e tusa ma le 40 pptg e maua ai se viscosity mautu, fa'asino sili atu ona lelei o le tatalaina o le fracture, ma itiiti ifo mea e totoe nai lo le maualuga o le viscosity, e paleni ai le fa'atinoga o le fa'agaioiga ma le tau. O le tele o le masima po'o le multivalent ions i le vai e mafai ona fa'alavelaveina ai le fulafula o le guar gum, fa'aitiitia ai le viscosity ma le aoga o le fracture.
Q2: O le ā le matafaioi a se tane palu i le tausia o le lelei o le fofo o le guar gum?
O se tane palu vai fa'a-hydraulic fracturing fluid e mafai ai ona fa'asalalau tutusa le guar gum, e puipuia ai le fa'aputuga ma le le tutusa. E sili atu ona lelei masini palu maualuga le shear, aua e fa'apu'upu'u ai le taimi e palu ai, fa'aleagaina ai polymer agglomerates, ma fa'amautinoa ai le tutusa o le viscosity i le vaifofo atoa. O meafaigaluega fua fa'atatau faifai pea i le taimi moni i totonu o tane palu e fesoasoani e fa'atumauina le maualuga mana'omia o le guar gum ma le tulaga lelei atoa o le vai, e mafai ai ona fa'asa'o vave pe a ese meatotino mai tau fa'amoemoeina.
Q3: E fa'apefea ona a'afia e le viscosity o le fracturing fluid le saoasaoa o le fa'aputuina o le proppant?
O le mafiafia o le vai e malepe o le mea autū lea e fuafua ai le vave o le fa'aputuina o vaega o le proppant. O le maualuga o le mafiafia e fa'agesegese ai le saoasaoa o le fa'aputuina, ma taofia ai le proppant i le tautau mo se taimi umi ma fa'ataga ai le loloto o le ulu atu i totonu o le gau. O fa'ata'ita'iga fa'amatematika e fa'amaonia ai o vai e fa'ateleina le mafiafia e fa'aleleia atili ai le felauaiga fa'alava, fa'aleleia atili ai le fausaga o le auvai, ma fa'amalosia ai le tu'uina tutusa o le proppant. Peita'i, e iai se fesuia'iga: o le mafiafia tele e mafai ona fa'apu'upu'u ai le umi o le gau, o lea e tatau ai ona filifilia le mafiafia sili ona lelei mo tulaga fa'apitoa o le reservoir.
Q4: O a ni mea fa'aopoopo e a'afia ai le mafiafia o vaila'au guar gum?
O le suiga o le sulfonation o le guar gum e faʻaleleia atili ai le viscosity ma le mautu. O mea faʻaopoopo e pei o le boric acid, organoboron, ma organozirconium cross-linkers e faʻateleina ai le taofia o le viscosity ma le mautu o le vevela, aemaise lava i lalo o tulaga faigata e masani ona iai i galuega tau suauʻu. O le aafiaga e faʻalagolago i le faʻateleina o mea faʻaopoopo: o le maualuga o le cross-linker e maua ai le viscosity tele ae ono aʻafia ai le fetuutuunaʻi o le faʻagaioiga ma le tau. O le masima ma le ionic content i totonu o le solution e iai foʻi sona sao, aua o le maualuga o le salinity (aemaise lava le multivalent cations) e mafai ona faʻaitiitia ai le viscosity e ala i le faʻatapulaʻaina o le polymer bloating.
Q5: E mafai ona fuaina ma pulea pea le mafiafia o le vai i taimi o galuega fa'agaoioiga o le fracture?
Ioe, o le fuaina faifai pea o le viscosity e ausia e faʻaaoga ai viscometers in-line ma faiga faʻaautomatika o le mataʻituina o le maualuga. O viscometers paipa ma sensors taimi moni e tuʻufaʻatasia ma algorithms faʻatekonolosi e mafai ai e le au faʻagaoioia ona siaki, fetuʻunaʻi, ma faʻaleleia atili le viscosity o le fracturing fluid i le taimi lava lena. O nei faiga e mafai ona faʻafetaui le pisa o le sensor ma suiga o tulaga o le siosiomaga, ma iʻu ai i le faʻaleleia atili o le faʻatinoga o le proppant ma faʻaleleia atili ai taunuuga o le hydraulic fracturing. O faiga faʻatonutonu atamai e mafai ai foʻi ona fetuʻunaʻi vave i suiga i le tulaga lelei o le vai poʻo le fua o le faʻasaʻolotoina.
Taimi na lafoina ai: Nov-05-2025
