ContinuousgUar gumynyň ýapyşganlygyny ölçmek, konsentrasiýa bilen baglanyşykly ýapyşganlygyň üýtgemeleriniň takyk gözegçilik edilmegine mümkinçilik berýär. Öňünden aýdylýan reologiki modelirleme, garyşdyryjy bakyň dizaýnyny optimizirlemek we yzygiderli döwülýän suwuklyk reologiýasyny üpjün etmek üçin möhüm bolan, islenýän ýapyşganlyk aralyklary üçin zerur bolan anyk konsentrasiýany kesgitlemäge kömek edýär. Bu çyzykly konsentrasiýa-ýapyşganlyk gatnaşygy inženerlere dürli iş zerurlyklary üçin gözegçilik edilýän ýapyşganlyklary kesgitlemäge kömek edýär.
Gidrawliki döwülme suwuklyklarynda guar sagyzyny düşünmek
Guar sagyzynyň goýaldyjy hökmünde roly
Guar sagyzy ýaly tebigy polimerler, netijeli proppant suspenziýasyny we daşamagyny üpjün etmek üçin möhüm bolan ýapyşyklygy ep-esli ýokarlandyrmak ukyby sebäpli döwülme suwuklygynyň formulasynda esasy orun eýeleýär. Guar noýbalaryndan alynýan guar sagyzynyň polisaharid gurluşy ýapyşykly erginleri emele getirmek üçin çalt gidratlanýar - bu bolsa gidrawliki döwülme wagtynda çäge ýa-da beýleki proppantlary dag jyryklaryna çuňňur daşamak üçin möhümdir.
Ýapyşma we durnuklylyk mehanizmleri:
- Guar sakyzy molekulalary suwda birleşip we giňelýär, bu bolsa molekulalar arasyndaky sürtülmäniň we suwuklygyň galyňlygynyň artmagyna getirýär. Bu ýokary ýapyşyklyk gidrawliki döwülme suwuklyklarynda proppantyň çökme tizligini peseldýär, bu bolsa proppantlaryň has gowy suspenziýasyna we ýerleşdirilmegine getirýär.
- Bor turşusy, organoboron ýa-da organosirkonium ýaly özara baglanyşdyryjy serişdeler ýapyşyklygy has-da ýokarlandyrýar. Mysal üçin, organosirkonium bilen özara baglanyşykly gidroksipropil guar (HPG) suwuklyklary ýokary gaýyş şertlerinde 120 °C-da başlangyç ýapyşyklygynyň 89,7% -den gowragyny saklaýar, bu bolsa adaty ulgamlardan has gowy netije berýär we döwülýän suwuklyklarda has berk proppant göterijilik ukybyny üpjün edýär.
- Goýaldyjynyň konsentrasiýasyny ýokarlandyrmak arkaly gazanylýan özara baglanyşyk dykyzlygynyň ýokarlanmagy gel gurluşyny güýçlendirýär we hatda kyn rezerwuar şertlerinde hem ýokary durnuklylygy üpjün edýär.
Guar sagyzynyň çalt gel emele gelmegi döwülme suwuklygyny garyşdyrýan bakyň dizaýnyny optimizirlemäge mümkinçilik berýär. Şeýle-de bolsa, ol kesilmelere we mikrob hüjümlerine duýgurdyr; şonuň üçin durnukly iş üçin ünsli taýýarlyk we degişli goşundylar gerek.
Guar Saqqyzy Tozy
*
Ýarylyş operasiýalaryna degişli esasy aýratynlyklar
Temperaturanyň durnuklylygy
Guar gumynyň suwuklyklary ýokary rezerwuar temperaturalarynda öz ýapyşganlyk profilini saklamalydyr. Üýtgedilmedik guar gumy 160°C-den ýokary temperaturada dargamaga başlaýar, bu bolsa ýapyşganlygyň ýitmegine we proppant suspenziýasynyň azalmagyna getirýär. Himiki üýtgeşmeler — meselem, natriý 3-hlor-2-gidroksipropilsulfonat bilen sulfonlaşdyrma — termal çydamlylygy ýokarlandyrýar, bu bolsa suwuklyklaryň 180°C-de iki sagatlap 200 mPa·s-den ýokary ýapyşganlygy saklamagyna mümkinçilik berýär (kesiş 170 s⁻¹).
Çarpaz baglanyşyklar temperatura durnuklylygynyň açarydyr:
- Organozirkonium özara baglanyşdyryjylary borat ulgamlaryna garanyňda ýokary temperaturada has gowy ýapyşyklygy saklaýar.
- Borat özara baglanyşykly geller 100°C-den aşak temperaturada täsirli bolýar, ýöne bu derejeden ýokary temperaturada, esasanam biopolimeriň pes konsentrasiýalarynda güýjüni çalt ýitirýär.
Gibrid goşundylar we himiki taýdan üýtgedilen guar önümleri örän çuň suw howdanlarynyň çäklerini giňeldýär, has giň termal diapazonda döwülme suwuklygynyň reologiýasyny we ýapyşyklygyň gözegçiligini üpjün edýär.
Filtrleme garşylygy
Pes geçirijilikli emele gelmelerde suwuklygyň ýitmeginiň öňüni almak üçin süzgüç garşylygy örän möhümdir. Guar gumynyň suwuklyklary, esasanam nano-ZrO₂ (sirkonium dioksidi) ýaly nanopartikullar bilen özara baglanyşykly bolanlar, gum suspenziýasynyň güýçlenmegini we süzgüç ýitgisiniň azalmagyny görkezýär. Mysal üçin, 0,4% nano-ZrO₂ goşulmagy proppant çökmegini ep-esli azaldýar we statik, ýokary basyş şertlerinde bölejikleri asylyp saklaýar.
Guar sagyzy, esasanam ýokary temperatura we ýokary duzlulyk şertlerinde, kesiş we süzgüç garşylygynda köp sintetiki polimerlerden has gowy netije görkezýär. Şeýle-de bolsa, gelden soň galan materialyň döwülmegi bilen baglanyşykly kynçylyk galýar we rezerwuar geçirijiligini iň ýokary derejä çykarmak üçin ony çözmeli.
Termodinamik gidrat ingibitorlary (THI) — metanol we PEG-200 ýaly goşundylar goşulmagy, esasanam gidrat saklaýan çökündilerde, filtrasiýa garşy netijeliligi has-da ýokarlandyryp biler. Bu gowulandyrmalar gazyň has gowy gaýtadan dikeldilmegine ýardam edýär we döwülýän suwuklyklar üçin garyşdyryjy bakyň işini optimizirlemäge goşant goşýar.
Palçygyň öňüni alyş täsirleri
Giliň öňüni almak, gilleriň şişmeginiň we göçmeginiň öňüni alýar, gidrawliki döwülme wagtynda emele gelýän zyýany azaldýar. Guar gumynyň suwuklyklary giliň durnuklaşmagyna aşakdakylar arkaly ýetýär:
- Gilleriň durnuksyzlaşmagyna sebäp bolup biljek proppant hereketini çäklendirýän, ýapyşyklygy we proppant suspenziýasyny güýçlendirýär.
- Gil bölekleriniň göçmeginiň öňüni alyp bilýän slanets ýüzlerine gönüden-göni adsorbsiýa.
Modifisirlenen guar türewleri — malein angidrid bilen peçlenen anion guary ýaly — suwda eremeýän mukdary azaldýar, emele gelme zyýanyny azaldýar we toýun durnuklylygyny gowulandyrýar. Flýuorlanan gidrofob kation guar sakyzy görnüşleri we poliakrilamid-guar kopolimerleri adsorbsiýany ýokarlandyrýar, ýylylyga garşylygy gowulandyrýar we suwuklyk-toýun özara täsirleriniň durnukly bolmagyny üpjün edýär.
Gidratlara baý suw howdanlarynda gidroksil toparyny öz içine alýan THI-leriň (meselem,metanol, PEG-200) döwülme suwuklygynyň häsiýetlerini saklamaga kömek edýär, gytaklaýyn ýagdaýda toýun durnuklylygyna kömek edýär we umumy önümçilik depginini ýokarlandyrýar.
Öňdebaryjy himiki üýtgeşmeleri we maksatly goşundylar birleşdirip, häzirki zaman guar sakyzy esasyndaky döwülme suwuklyklary ýokary derejede ýapyşyklygy, süzgüç garşylygyny we toýun gözegçiligini üpjün edýär, optimal proppant daşamagyny we emele gelme zyýanyny minimal derejede goldaýar.
Guar gumynyň ýapyşyklygynyň we konsentrasiýa dinamikasynyň esaslary
Gatnaşyk: Guar saqqyzynyň ýapyşyklygy we konsentrasiýasy
Guar gumynyň ýapyşlygy suwly erginlerdäki konsentrasiýasy bilen gönüden-göni, köplenç çyzykly gatnaşyk görkezýär. Guar gumynyň konsentrasiýasy ýokarlananda, erginiň ýapyşlygy ýokarlanýar, bu bolsa suwuklygyň gidrawliki döwülme operasiýalarynda proppantlary saklamak we daşamak ukybyny gowulandyrýar. Mysal üçin, guar gumynyň konsentrasiýasy 0,2% -den 0,6% -e çenli (w/w) bolan suwuklyklar nektar ýaly ýa-da bal ýaly teksturalary gaýtalamak üçin sazlanyp bilner, bu bolsa pes we ýokary geçirijilikli rezerwuarlarda proppant suspenziýalary üçin netijelidir.
Optimal guar guzynyň konsentrasiýasy proppant göterijilik ukybyny we nasos ukybyny deňleşdirýär. Konsentrasiýanyň gaty pes bolmagy proppantyň çalt çökmegine we döwülme giňliginiň azalmagyna sebäp bolýar; aşa köp konsentrasiýa akyma päsgel berip we işleýiş çykdajylaryny ýokarlandyryp biler. Mysal üçin, gidrogellerde 0,5% guar guzynyň ýüklenmegi gaýyş goýaltma häsiýetlerini takmynan 40% ýokarlandyrýar. Şeýle-de bolsa, 0,75% agramda toruň bitewüligi ýaramazlaşýar we proppantyň suspenziýasyny we daşamagyň netijeliligini peseldýär.
Gyrymsylygyň we temperaturanyň ýapyşyklyga täsiri
Guar gumynyň erginleri aýdyň kesişme inçelme häsiýetini görkezýär: kesişme tizligi ýokarlananda ýapyşyklyk azalýar. Bu häsiýet gidrawliki döwülmede möhümdir, ýokary kesiş şertlerinde netijeli nasoslamany we pes akym tizliginde berk proppant daşamagy üpjün edýär. Mysal üçin, çalt inýeksiýa wagtynda guar gumynyň ýapyşyklygy peselýär, bu bolsa suwuklygyň turbalar we döwülmeler arkaly hereketini ýeňilleşdirýär. Döwülme torlarynda akym haýalladygyça, ýapyşyklyk dikeldilýär, proppant suspenziýasyny saklaýar we çökme tizligini peseldýär.
Temperatura şeýle hem döwülýän suwuklygyň ýapyşlylygyna düýpli täsir edýär. Temperatura ýokarlananda, guar gum polimerleri termal dargama sezewar bolýar, ýapyşlylygy we elastikligi peselýär. Termal seljermeler sulfonlaşdyrylan guar gumynyň üýtgedilmedik görnüşlere garanyňda ýapyşlylygyň ýitmegine has gowy garşy durýandygyny, 90–100°C çenli temperaturada gurluş bitewüligini we proppant göterijilik ukybyny saklaýandygyny görkezýär. Şeýle-de bolsa, bu bosagadan ýokary rezerwuar temperaturalarynda, guar gumynyň görnüşleriniň köpüsi (gidroksipropil guar ýa-da HPG bilen birlikde) ýapyşlylygyň we durnuklylygyň peselendigini görkezýär, bu bolsa üýtgetmeleri ýa-da goşmaça strategiýalary talap edýär.
Esasy suwuklykdaky (meselem, deňiz suwundaky) duzuň konsentrasiýasy we ion mukdary hem kesişme inçelmegine, hem-de termal durnuklylygyna has-da täsir edýär. Ýokary duzlulyk, esasanam köp walentli kationlar bilen, şişmegi we ýapyşyklygy ep-esli peseldip, proppant daşamagyň netijeliligine täsir edip biler.
Guar saqqyzynyň üýtgeşmeleriniň täsiri
Guar gumynyň himiki modifikasiýasy ýapyşyklygy, erime ukybyny we temperatura durnuklylygyny inçe sazlamaga mümkinçilik berýär, döwülme suwuklygynyň işini optimizirleýär. Sulfonasiýa - guar gumyna sulfonat toparlaryny girizmek - suwda erime ukybyny ýokarlandyrýar we ýapyşyklygyň 33% ýokarlanmagyna getirýär, bu bolsa IR, DSC, TGA we elementar analiz arkaly tassyklanýar. Sulfonlaşdyrylan guar gumy hatda duzly ýa-da alkally gurşawlarda hem ýapyşyklygy we durnuklylygy saklaýar, kyn rezerwuar şertlerinde üýtgedilmedik ýapyşykdan has gowy netije berýär.
Gidroksipropilýasiýa (HPG) şeýle hem ýapyşyklygy ýokarlandyrýar we eriýänligi gowulandyrýar, esasanam ýokary ion güýji bolan suwuklyklarda. HPG gelleri pH 7 bilen 12,5 aralygynda ýokary ýapyşyklygy we elastikligi görkezýär, diňe pH >13-de Nýuton häsiýetlerine geçýär. Deňiz suwunda HPG we guar sagyzlary karboksimetil guar (CMG) ýaly beýleki üýtgedilen sagyzlara garanyňda has gowy ýapyşyklygy saklaýar we deňizde we duzly işler üçin amatlylygyny ýokarlandyrýar.
Köplenç bor turşusy, organoboron ýa-da organozirkonium ýaly serişdeler bilen amala aşyrylýan çarpaz baglanyşyk, guar sakyzynyň tor gurluşyny berkitmegiň başga bir usulydyr. Çapar baglanyşyk dykyzlygynyň ýokarlanmagy geliň berkligini we ýapyşyklygyny ýokarlandyrýar, bu bolsa ýokary temperaturada we kesiş tizliginde proppant suspenziýa üçin möhümdir. Optimal çarpaz baglanyşyk serişdesini we konsentrasiýasyny saýlamak belli bir rezerwuar temperaturasyna we akym şertlerine baglydyr. Öňünden çaklaýjy modeller inženerlere bölüniş suwuklygynyň reologiýasy we ýapyşyklygyny gözegçilik etmek üçin goýaldyjy we çarpaz baglanyşyk ýüklemelerini sazlamaga mümkinçilik berýär.
Senagat ulanylyşlarynda hakyky wagt režiminde ýapyşganlygy gözegçilikde saklamak üçin kynçylyklar we çözgütler
Ölçeg we garyşdyrma kynçylyklaryny ýeňip geçmek
Guar gumynyň erginleriniň senagat taýdan gaýtadan işlenilmegi hakyky wagtdaky ýapyşyklygy ölçemekde yzygiderli kynçylyklara duçar bolýar. Guar gumynyň wiskozimetriň ýüzünde galyndy emele getirmäge meýillidigi sebäpli sensor hapalanmasy köp duş gelýär. Hapalanma takyklygy bozýar we süýşmäge sebäp bolýar; mysal üçin, polimeriň toplanmagy hakyky ýapyşyklyk üýtgeşmelerini gizleýär we ygtybarsyz okamalara getirýär. Häzirki zaman zyýan ýetirme strategiýalaryna organiki çökündileri yzyna serpikdirýän we ýapyşyk şertlerde sensoryň duýgurlygyny saklaýan CNT-PEG-gidrogel plýonkalary ýaly kompozit örtükler girýär. Garyşdyryjy baklara ýerleşdirilen 3D çap edilen turbulentlik promotorlary sensoryň ýüzünde ýerli turbulentligi döredýär, galyndynyň toplanmagyny ep-esli azaldýar we iş takyklygyny uzaldýar. Integrasiýa edilen RFID-IC sensorlary gözegçiligi has-da güýçlendirýär, kyn suwuklyklarda işleýän wagtynda tehniki hyzmaty iň pes derejä düşürýär, ýöne bular hem uzak möhletli ygtybarlylyk üçin berk hapalanma garşy protokollary talap edýär.
Suwuklygyň üýtgewsiz kesiş tizligi, üýtgeýän temperatura we deň däl goşundy paýlanyşy ýaly üýtgeýän çelek şertleri hem ýapyşyklygyň gözegçiligine täsir edýär. Mysal üçin, optimizirlenen geometriýasy bolmadyk garyşdyryjy çelekler garyşmadyk guar sakyzy agregatlaryny galdyryp, ýerli ýapyşyklygyň ýokarlanmagyna we doly däl gidratasiýa sebäp bolup biler. Çelek dizaýnyny optimizirlemek — bölüjiler we ýokary kesişli garyşdyryjylar arkaly — birmeňzeş dispersiýany höweslendirýär we takyk real wagt ölçeglerini üpjün edýär. Ölçeg kalibrlemesi möhüm bolup galýar; yzarlanýan standartlary ulanyp, yzygiderli ýerinde kalibrleme uzaldylan iş sikllerinde sensoryň süýşmegine we öndürijilik ýitgisine garşy durmaga kömek edýär.
Uly ölçegli ulgamlarda yzygiderli ýapyşgynlygyň strategiýalary
Guar gumynyň erginleriniň giň möçberli garyşdyryş proseslerinde yzygiderli ýapyklygyna ýetmek üçin integrasiýa edilen, awtomatlaşdyrylan dolandyryş ulgamlary gerek. PLC esasly (programmirlenýän logiki kontroller) proses awtomatlaşdyrmasy bilen birikdirilen wiskometrler garyşdyryş tizliginiň, goşmaça dozanyň we temperaturanyň ýapyk aýlawly sazlanmagyna mümkinçilik berýär. IIoT (Zatlaryň senagat interneti) çarçuwalary maglumatlary yzygiderli ýygnamaga, real wagt režiminde gözegçilik etmäge we öňünden çaklaýyş hereketine mümkinçilik berýär — maşyn öwrenme modelleri ýapyklyk spesifikasiýadan çykmazyndan öň üýtgemeleri çaklaýar we sazlamalary ýerine ýetirýär.
Awtomatlaşdyrylan ulgamlar partiýa üýtgeýänligini ep-esli azaldýar. Soňky barlaglar hakyky wagt gözegçiligi bolanda ýapyşyklygyň üýtgeýänliginiň 97% -e çenli azalýandygyny we material galyndylarynyň 3,5% azalýandygyny görkezýär. Bor turşusy, organoboron we organozirkonium ýaly özara baglanyşdyryjy agentleriň awtomatik dozasy, takyk temperatura gözegçiligi bilen birlikde, proppant daşaýjy suwuklyklar üçin gaýtalanýan reologiki netijeliligi üpjün edýär. Azyk üçin niýetlenen guar sagyz garyşdyryşyndaky bahalandyrmalar IIoT bilen dolandyrylýan modelleriň el bilen işleýän usullardan has gowy netije berýändigini, netijede has takyk proppant suspenziýasynyň we çökme tizliginiň azaldylýandygyny görkezýär, bu bolsa gidrawliki döwülme netijeliligi üçin möhümdir.
Topardan-partiýa üýtgeýänligi has-da azaltmak strategiýalaryna özara baglanyşyk we durnuklaşdyryjy goşundylar üns bilen saýlanmagy we kalibrlenmegi girýär. Metanol ýa-da PEG-200 ýaly termodinamik gidrat ingibitorlarynyň (THI) integrasiýasy, esasanam örän ýokary temperaturaly rezerwuar şertlerinde, ýumşaklygyň saklanmagyny we gel bitewüligini ýokarlandyrýar. Şeýle-de bolsa, olaryň konsentrasiýalary optimizirlenmelidir - aşa köp dozalamak gyrym inçelmegini artdyrýar we proppant göterijilik ukybyny peseldýär, bu bolsa esasy goýaldyjy serişdeler bilen ünsli deňagramlylygy talap edýär.
Kynçylyklary çözmek: Tesnifatdan daşary suwuklyk häsiýetlerini çözmek
Ýarylyş suwuklygynyň ýapyşmagy iş çäklerinden çykanda, birnäçe näsazlyklary çözmek ädimleri möhümdir. Guar sagyzynyň doly däl suwlandyrylmazlygy we ýaramaz dispersiýasy köplenç bölekleriň emele gelmegine getirýär, bu bolsa ýapyşmagyň üýtgewsiz görkezijilerine we proppant suspenziýasynyň azalmagyna getirýär. Guar sagyzyny özara baglanyşdyryjy serişdeler bilen ýa-da glikol ýaly suwsuz daşaýjylara dispersleýji poroşoklar bilen öňünden garyşdyrmak aglomerasiýanyň öňüni alyp we erginiň birmeňzeş taýýarlanmagyna ýardam edip biler. Ýarylyşlygyň birden ýokarlanmagynyň öňüni almak üçin çalt we tapgyrlaýyn goşmak usullary has amatlydyr; bu proses doly garyşdyrmagy üpjün edýär we gidrawliki döwülme suwuklygynyň garyşdyryjy baklarynda çökündileriň emele gelmegini azaldýar.
Hil kepilligi goşundylaryň arasyndaky özara täsirleri yzarlamaga we termal ýa-da kesişme sebäpli dargamanyň gözegçiligine daýanýar. Mikroskopiki we spektroskopik usullar (SEM, FTIR) galyndylaryň emele gelmegini we geliň dargamagyny ýüze çykarýar, bu bolsa formulasiýa bilen bagly kynçylyklary alamatlandyrýar. Sazlamalar üçin özara baglanyşyk agentlerini çalşyrmak gerek bolup biler - mysal üçin, organozirkonium ulgamlary ekstremal şertlerde (>120°C, ýokary kesişme) başlangyç ýapyşyklygyň 89% -den gowragyny yzygiderli saklaýar, bu bolsa örän çuň rezerwuar suwuklyklary üçin idealdyr. Metanol we PEG-200 ýaly stabilizatorlar ulanylanda, konsentrasiýalar takyk sazlanmalydyr; pes derejeler durnuklaşdyrylýar, ýöne artykmaçlyk ýapyşyklygy peseldip we proppantyň göterijilik ukybyna zyýan ýetirip biler.
Suwuklygyň üýtgewsiz häsiýetleriniň dowamly bolmagy, liniýadaky datçiklerden we maglumatlara esaslanýan proses gözegçiliginden real wagt režiminde seslenmeleri talap edýär. Kalibrleme we arassalamak işleri, öňünden aýdylýan tehniki hyzmat bilen birleşdirilende, dowam edýän tapawutlary çözýär we ýapyşyklyk ölçegleriniň ygtybarlylygyny ýokarlandyrýar, garyşdyryjy bakyň dizaýnyny, döwülýän suwuklygyň reologiýasyny we gidrawliki döwülme ulanylyşlarynda uzak möhletli proppant suspenziýasyny gönüden-göni optimizirleýär.
guar sagyzynyň ýokary basyşly gum suspenziýa we adsorbsiýa ukyby
*
Onlaýn awtomatlaşdyrylan wiskometrler
Gidrawliki döwülme ulanylyşlarynda,liniýadaky wiskometrlerGaryşdyryjy baklaryň turbalarynyň içine gönüden-göni gurnalan, üznüksiz ýapyşyklyk maglumatlaryny berýär. Maşyn öwrenmegine esaslanýan we kompýuter görýän wiskometrleri öz içine alýan öňdebaryjy usullar, suwuklyk şekilinden ýa-da dinamiki reaksiýadan nol kesişýän ýapyşyklygy bahalandyrýar, suwuklykdan ýokary ýapyşykly şlamlara çenli aralyklary öz içine alýar. Bu ulgamlar el bilen edilýän goşulyşmagy azaldyp, awtomatlaşdyrylan proses dolandyryşyna birikdirilip bilner.
Mysal:
- Kompýuter görmäge esaslanýan wiskometrler tersine öwrülen flakondaky ýa-da akym enjamyndaky suwuklygyň özüni alyp barşyny seljermek arkaly ýapyşyklygyň kesgitlenmegini awtomatlaşdyrýar we soňraky awtomatlaşdyrma ýa-da yzyna gaýtaryş aýlawlary üçin netijeleri çalt berýär.
Guar saqqyzynyň konsentrasiýasyny real wagt režiminde gözegçilik etmek
Garyşdyrma wagtynda guar sakyzynyň konsentrasiýasynyň yzygiderli saklanmagy partiýa üýtgemelerini azaldýar we ygtybarly döwülme suwuklygynyň işini goldaýar. Real wagt konsentrasiýasyny gözegçilik etmek üçin tehnologiýalar aşakdakylary öz içine alýar:
SLIM tehnologiýasy (Ross gaty jisimler/suwuklyk inýeksiýa kollektory):SLIM guar sagyz poroşogyny suwuklygyň ýüzüniň aşagyna inýeksiýa edýär we ony ýokary derejede gaýyşly garyşdyrmak arkaly derrew suwuklyk bilen birleşdirýär. Bu dizaýn aşa köp garyşdyrylmagy sebäpli aglomerasiýany we ýapyşyklygyň ýitmegini azaldýar we her tapgyrda konsentrasiýany takyk gözegçilikde saklamaga mümkinçilik berýär.
Non-Nukliar Slurry DensityMeter:Garyşdyryjy baklarda oturdylan çyzykly dykyzlyk ölçeýjileri guar saqqyzy goşulanda we ýaýradylanda elektrik häsiýetlerini we dykyzlyk üýtgemelerini gözegçilikde saklaýar, bu bolsa konsentrasiýany yzygiderli yzarlamaga we derrew düzetmäge mümkinçilik berýär.
Reometriýa bilen utgaşdyrylan ultrases suratlandyrmasy (“Reo-ultrases”):Bu ösen usul reometrik ýapyşyklyk maglumatlary bilen birlikde ultra çalt ultrases suratlaryny (sekuntda 10,000 kadra çenli) düşürýär. Ol ýerli konsentrasiýalary, kesiş tizliklerini we durnuksyzlyklary bir wagtda gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär, bu bolsa guar sakyz erginlerinde deň däl garyşmany we çalt ýapyşykly üýtgemeleri anyklamak üçin möhümdir.
Mysallar:
- Elektrik garşylyk sensorlary poroşok goşulanda konsentrasiýadan çykmalar ýüze çyksa, operatorlara duýduryş berýär we derrew düzetmäge mümkinçilik berýär.
- Reo-ultrases ulgamlary garyşma hadysalaryny görselleşdirýär, döwülýän suwuklygyň hiline täsir edip biljek ýerli aglomerasiýany ýa-da doly däl dispersiýany belleýär.
Amaly we yzygiderli gözegçilik gurallary
ýaly usullarLonnmetr liniýa içi senagat wiskometrleriönümçilik gurşawynda ýapyşyklygy ölçemegiň amaly we ygtybarly usullaryny üpjün edýär. Bu gurallar, prosesiň görkezilen parametrlerde galmagy şerti bilen, garyşdyrma wagtynda yzygiderli barlaglar üçin amatlydyr.
Hil kepilligi protokollary we integrasiýa
Ygtybarlylygy we takyklygy üçin üznüksiz ýapyşyklylyk we konsentrasiýa ölçeg ulgamlary tassyklanmaly:
- Kalibrleme amallary:Bilinýän standartlara laýyklykda yzygiderli kalibrleme sensoryň takyklygyny we yzygiderliligini üpjün edýär.
- Maşyn öwrenmeginiň tassyklanmasy:Kompýuter görme esasly wiskometrler dürli guar gumynyň konsentrasiýalarynda we suwuklyklaryň ýumuşlylygynda netijeliligi barlamak üçin neýron torlary boýunça okuwdan we deňeşdirmeden geçýärler.
- Real wagt QA integrasiýasy:Prosesleri dolandyryş ulgamlary bilen integrasiýa trendleri kesgitlemäge, ýalňyşlyklary anyklamaga we üýtgeşmelere çalt jogap bermäge mümkinçilik berýär, önümiň hilini we kadalaşdyryjy laýyklygy goldaýar.
Gysgaça aýdylanda, guar gumynyň ýapyşganlygyny we konsentrasiýasyny yzygiderli gözegçilikde saklamak ukyby degişli tehnologiýalary saýlamaga we ornaşdyrmaga baglydyr. Aýlawly wiskzimetrler, ösen liniýadaky sensorlar, SLIM garyşdyrma tehnologiýasy we reo-ultrases sensor esasyny üpjün edýär, amaly gurallar we ygtybarly hil düzgünleri bolsa senagat garyşdyrma proseslerinde ygtybarly işlemegi üpjün edýär.
Garyşdyryjy baklarda üznüksiz gözegçilik üçin ölçeg tehnologiýalary
Ýapyşlygy ölçemegiň ýörelgeleri
Garyşdyryjy baklarda yzygiderli ýapyşyklygyň bahalandyrylmagy guar gumynyň ýapyşyklygy boýunça hakyky wagtda maglumatlary bermek üçin senagat ulgamlarynda giňden ornaşdyrylan wiskzimetrlerdir. Bu sensorlar gönüden-göni akym ýolunda işleýär, bu bolsa el bilen nusga almak zerurlygyny aradan aýyrýar we şeýlelik bilen pikir alyşmalaryň gijikmelerini azaldýar.
Vibüstgaltertionalwiskometrlerdinamiki suwuklyk jogaplaryny tutmak ukyby sebäpli Nýuton däl suwuklyk ölçeglerinde agdyklyk edýär. Içki proses wiskozimetri ýaly enjamlar içki montaj üçin niýetlenendir we gidrawliki döwülme suwuklygyny taýýarlamakda duş gelýän üýtgeýän konsentrasiýalar we ýapyşyklyklar üçin laýyk gelýän üznüksiz okaýyşlary üpjün edýär. Bu usul, kesişme inçelme häsiýeti we giň ýapyşyklyk diapazony sebäpli guar gum erginleri bilen has gowy netije berýär, bu bolsa maglumatlaryň ygtybarly alynmagyny we prosesiň ygtybarlylygyny üpjün edýär.
Yzygiderli konsentrasiýanyň bahalandyrmasy
Optimal döwülme suwuklygynyň netijeliligine ýetmek üçin guar gumynyň konsentrasiýasyna takyk gözegçilik gerek. Bu, şeýle yzygiderli konsentrasiýa ölçeg ulgamlary arkaly gazanylýar.ACOMP (Polimerleşmeniň awtomatiki üznüksiz onlaýn gözegçiligi)tehnika. ACOMP uly garyşdyryjy baklarda polimer erginleri taýýarlanylanda, hakyky wagt konsentrasiýa profillerini we içki ýapyşyklyk görkezijilerini bermek üçin ýokarky akym nasoslarynyň, garyşdyryjylaryň we aşaky akym optiki detektorlarynyň utgaşmasyny ulanýar.
Dinamik garyşdyryjy gurşawlarda netijeli nusga almak, hakyky wagt konsentrasiýa üýtgemelerini düşündirmek üçin üçünji derejeli ulgam modelirlemesini öz içine alýar. Ýygylyk jogabynyň seljermesi nazary modeller bilen tejribe maglumatlarynyň arasyndaky takyk arabaglanyşygy üpjün edýär we guar gum erginini yzygiderli taýýarlamak üçin amaly düşünjeleri berýär. Bu tehnologiýalar, esasanam, konsentrasiýany çalt barlamak, uýgunlaşdyrylan dozalamak we tapgyrdan tapgyra üýtgeýänligi azaltmak üçin amatlydyr.
Awtomatlaşdyrylan dozalaşdyryş ulgamlary bilen integrasiýakonsentrasiýa dolandyryşyny has-da kämilleşdirýär. Lonnmetrultrases dykyzlyk ölçeýjisigönüden-göni bakda ýa-da turba geçirijide gurnalan, üznüksiz pikir alyşma üpjün edýär; awtomatlaşdyrylan nasoslar dozaj tizligini hereketdäki sensor maglumatlaryna laýyklykda sazlaýar, bu bolsa guar gumynyň ýapyşyklygynyň we konsentrasiýasynyň maksatly döwülýän suwuklygyň reologiýasyna laýyk gelmegini üpjün edýär. Bu sinergiýa adamyň gatyşmagyny iň pes derejä düşürýär we spesifikasiýadan daşary partiýalar üçin derrew düzediş çärelerini geçirmäge mümkinçilik berýär.
Goşundylaryň we proses üýtgeşmeleriniň guar gumynyň ýapyşyklygyna täsiri
Sulfonasiýanyň modifikasiýa edilmegi
Sulfonasiýa guar guzyna sulfonat toparlaryny girizýär we gidrawliki döwülmede ulanylýan guar guzynyň erginleriniň ýapyşyklygyny we erime ukybyny ep-esli gowulandyrýar. Optimal reaksiýa şertleri temperaturanyň, wagtyň we reagent konsentrasiýalarynyň takyk gözegçiligini talap edýär. Mysal üçin, 2 sagatlyk reaksiýa wagty bilen 26°C-de natriý 3-hlor-2-gidroksipropilsulfonat ulanmak, 1,0%NaOH, we guar gumynyň massasy bilen 0,5% sulfonat, görünýän ýapyşyklygyň 33% ýokarlanmagyna we suwda eremeýän mukdaryň 0,42% azalmagyna getirýär. Bu üýtgeşmeler döwülýän suwuklyklarda proppant göterijilik ukybyny ýokarlandyrýar we termal we süzgüç durnuklylygyny has ýokary derejede goldaýar.
Alternatiw sulfonlaşdyrma usullary — meselem, 3,1 ml hlorsulfon turşusyny ulanyp, 60°C-da 2,9 sagatlap kükürt trioksidi-1,4-dioksan toplumy bilen sulfonlaşdyrma — şeýle hem berkligiň ýokarlanandygyny we eremeýän fraksiýalaryň azalandygyny görkezýär. Bu gowulandyrmalar gidrawliki döwülme suwuklygyny garyşdyryjy baklardaky galyndylary azaldýar, tıkanma howpuny azaldýar we has gowy akymy üpjün edýär. FTIR, DSC we elementar analizler bu gurluş üýtgeşmelerini tassyklaýar, esasy orunbasarlyk C-6 pozisiýasynda bolýar. Orunbasarlygyň derejesi we molekulýar agramyň peselmegi has gowy ereme, antioksidant işjeňlige we berkligiň netijeli ýokarlanmagyna getirýär — bu bolsa berklik suwuklygynyň netijeli reologiýasy we berklik gözegçiligi üçin möhüm parametrlerdir.
Çarpaz baglanyşyk beriji agentler we formulasiýanyň netijeliligi
Döwülýän suwuklyklardaky guar gumynyň ýapyşyklygy özara baglanyşdyryjy agentleriň goşulmagyndan düýpli peýda görýär. Organozirkonium we borat esasly özara baglanyşdyryjylar iň köp ýaýrandyr:
Organozirkonium çarpaz baglanyşdyryjylary:Ýokary temperatura rezerwuarlary üçin giňden ulanylýan organosirkonium agentleri guar gelleriniň termal durnuklylygyny ýokarlandyrýar. 120°C we 170 s⁻¹ kesişde, organosirkonium bilen özara baglanyşykly gidroksipropil guar sakyzy başlangyç ýapyşyklygynyň 89,7% -den gowragyny saklaýar. SEM suratlary, gidrawliki döwülmede proppant suspenziýasynyň gowulanmagyny we proppant çökme tizliginiň peselmegini goldaýan, gözenek ölçegleri 12 μm-den az bolan dykyz üç ölçegli tor gurluşlaryny görkezýär.
Borat çatryk baglanyşdyryjylary:Adaty bor turşusy we organoboron özara baglanyşdyryjylary ortaça temperaturada netijeliligini görkezýär. Polietilenimin (PEI) ýa-da nanosellýuloza ýaly goşundylar arkaly netijeliligi ýokarlandyryp bolýar. Mysal üçin, nanosellýuloza-bor özara baglanyşdyryjylary ýokary gyrym şertlerinde 110°C-da 60 minutlap 50 mPa·s-den ýokary galan ýapyşyklygy saklaýar we bu bolsa berk temperatura we duza garşylyk görkezýär. Nanosellýulozadan wodorod baglanyşygy döwülýän suwuklyklarda proppant göterijilik ukyby üçin zerur bolan ýapyşykly elastik häsiýetleri saklamaga kömek edýär.
Guar gum erginlerinde özara baglanyşyk, pompalamak we proppant suspenziýa üçin möhüm bolan kesişme inçelmesiniň we elastikliginiň gowulanmagyna getirýär. Himiki taýdan özara baglanyşykly gidrogeller güýçli tiksotropik dikeldilme görkezýär, bu bolsa ýokary kesişmeden soň ýapyşyklygyň we gurluşyň dikeldilýändigini aňladýar - bu bolsa gidrawliki döwülme operasiýalarynda suwuklygy ýerleşdirmek we arassalamak üçin zerurdyr.
Polimer däl we polimer suwuklyk ulgamlarynyň deňeşdirme täsiri
Polimer we polimer däl suwuklyk ulgamlary dürli reologik profilleri görkezýär, bu bolsa proppant daşamagyň netijeliligine düýpli täsir edýär:
Polimer ulgamlary:Bularyň arasynda tebigy (guar sakyzy, gidroksipropil guar) we sintetiki polimerler bar. Polimer suwuklyklary ýapyşyklyk, akym nokady we elastiklik boýunça sazlanyp bilner. Öňdebaryjy amfoter kopolimerler (meselem, ATP-I) köne polianion sellýuloza formulalaryna garanyňda ýokary temperatura we ýokary duzlulyk gurşawynda has gowy ýapyşyklygy saklamaga we reologik durnuklylygy üpjün edýär. Ýapyşyklygyň we elastikligiň ýokarlanmagy proppant suspenziýasyny güýçlendirýär, çökme tizligini peseldýär we döwülýän suwuklyklar üçin garyşdyryjy bakyň dizaýnyny optimizirleýär. Şeýle-de bolsa, ýokary ýapyşyklyk, üns bilen deňagramlaşdyrylmasa, pes geçirijilikli gurluşlarda proppantyň daşalmagyna päsgel berip biler.
Polimer däl (Ýüzleýiş maddalaryna esaslanýan) ulgamlar:Bular polimer torlaryndan has köp wiskoelastik surfaktantlara daýanýar. Surfaktant esasly suwuklyklar, esasanam galyndysyz arassalamak ileri tutulýan adaty bolmadyk rezerwuarlarda pes galyndy, çalt akymy we netijeli proppant daşamagy üpjün edýär. Bu ulgamlar polimerlere garanyňda az sazlanyp bilinýän wiskolite hödürlese-de, proppant suspenziýasynda gowy işleýärler we gidrawliki döwülme suwuklygyny garyşdyryjy rezerwuarlarda tıkanma howpuny azaldýarlar.
Polimer we polimer däl döwülme suwuklyklarynyň arasyndaky saýlaw ýapyşyklyk, arassalaýyş netijeliligi, daşky gurşawa täsir we proppant daşaýjy talaplaryň arasyndaky islenýän deňagramlylyga baglydyr. Polimerleri we ýapyşykly elastik surfaktantlary birleşdirýän gibrid ulgamlar ýokary ýapyşyklyk we suwuklygyň çalt dikeldilmegi üçin peýda bolýar. Reologik synaglar — çyzykly yrgyldaw deformasiýalaryny we akym süpürgilerini ulanmak bilen — tiksotrop we psewdoplastik häsiýet barada düşünje berýär we anyk guýu şertleri üçin formulasiýanyň optimizasiýasyna kömek edýär.
Ýarylyş suwuklygynyň ýapyşganlygyny we proppant göterijilik ukybyny optimizirlemek strategiýalary
Reologiki özüni alyp barş we proppant daşamagy
Guar gumynyň ýapyşlylygyny optimizirlemek gidrawliki döwülmede proppant çökme tizligini gözegçilikde saklamak üçin örän möhümdir. Ýokary suwuklyk ýapyşlylygy proppant bölejikleriniň batma tizligini azaldýar we döwülme torunyň içine çuň täsirli daşalma ähtimallygyny ýokarlandyrýar. Çapraz baglanyşyk berk gel gurluşlaryny döretmek arkaly ýapyşlylygy ýokarlandyrýar; mysal üçin, organozirkonium bilen çarpaz baglanyşykly gidroksipropil guar suwuklyklary gözenek ölçegleri 12 μm-den az bolan dykyz torlary emele getirýär, bu bolsa organoboron ulgamlaryna garanyňda suspenziýa ýagdaýyna ep-esli täsir edýär we çökme tizligini peseldýär.
Guar gumynyň konsentrasiýasyny sazlamak guar gumynyň erginleriniň ýapyşlylygyna gönüden-göni täsir edýär. Polimeriň konsentrasiýasy ýokarlananda, özara baglanyşyk dykyzlygy we geliň güýji hem ýokarlanýar, bu bolsa proppant çökündisini azaldýar we ýerleşdirilişini iň ýokary derejä çykarýar. Mysal: HPG suwuklyklarynda özara baglanyşyk konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy ýokary temperaturada (120°C) kesiş wagtynda ýapyşlylygyň saklanmagyny 89% -den ýokary ýokarlandyrýar we hatda kyn rezerwuar şertlerinde hem proppant göterijilik ukybyny üpjün edýär.
Formulirleme Sazlama Protokollary
Maglumatlara esaslanýan strategiýalar indi döwülýän suwuklygyň ýapyşlylygyny we konsentrasiýasyny real wagt režiminde gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär. Maşyn öwrenme modelleri — tötänleýin tokaý we karar agajy — haýal, döwürleýin laboratoriýa synaglarynyň ornuny tutup, wiskozimetr görkezijileri ýaly reologik parametrleri derrew öňünden aýdýar. Iş ýüzünde, laýyk mehanizmler we pýezoelektrik datçikler bilen enjamlaşdyrylan gidrawliki döwülýän suwuklyk garyşdyryjy baklar suwuklygyň häsiýetleri üýtgedikçe guar gum erginleriniň ýapyşlylygyny ölçeýär, ýalňyşlyklary bolsa empirik usulda parçalamak arkaly düzedýär.
Operatorlar ýapyşyklygy we konsentrasiýasyny ýerinde gözegçilik edýärler, soňra guar sakyzynyň, özara baglanyşdyryjylaryň ýa-da goşmaça goýaldyjylaryň dozasyny göni datçikleriň seslenmesine esaslanyp sazlaýarlar. Bu çalt sazlama döwülýän suwuklygyň proppant suspenziýa üçin optimal döwülýän suwuklygyň ýapyşyklygyny iş wagtynda saklanmagyny üpjün edýär. Mysal üçin, dolandyryş ulgamlaryna berilýän göni turba ýapyşyklyk ölçegleri, suwuklygyň dinamiki sazlanmagyna mümkinçilik berýär we rezerwuar ýa-da iş parametrleri üýtgeýän mahaly ideal proppant suspenziýasyny saklaýar.
Palçyk we temperatura durnuklylygy goşundylary bilen sinergetik täsirler
Toýun stabilizatorlary we termal durnuklylyk goşundylar guar gumynyň ýapyşyklygyny howply slanes we ýokary temperatura şertlerinde saklamakda örän möhümdir. Toýun stabilizatorlary - meselem, sulfonlaşdyrylan guar türewleri - toýun şişmeginiň we göçmeginiň öňüni alýar; bu bolsa emele gelen ion görnüşleri bilen özara täsirleri çäklendirmek arkaly guar gumynyň erginleriniň ýapyşyklygyny duýdansyz ýitmekden goraýar. Adaty stabilizator, natriý 3-hlor-2-gidroksipropilsulfonat - modifisirlenen guar gumy, döwülmäge laýyk içki ýapyşyklyklary berýär we suwda eremeýän düzümi saklap, gel gurluşyny we toýuna baý emele gelen gatlaklarda hem netijeli proppant suspenziýasyny saklaýar.
Ösen supramolekulýar wiskosifikatorlar we termodinamik gidrat ingibitorlary ýaly termostabilizatorlar (meselem,metanol, PEG-200), 160°C-den ýokary temperaturada ýapyşyklygyň bozulmagyndan gorag berýär. Duzly suwda we örän ýokary temperaturaly suwuklyk ulgamlarynda bu goşundylar 180°C kesişde 200 mPa·s-den ýokary ýapyşyklygyň saklanmagyna mümkinçilik berýär, bu bolsa däp bolan guar gumynyň ýapyşyklandyryjylaryndan has köp.
Mysallar aşakdakylary öz içine alýar:
- Sulfonlaşdyrylan guar sagyzhem toýun, hem-de temperatura çydamlylygy üçin.
- Organozirkonium çarpaz baglanyşdyryjylaryultra ýokary termal durnuklylyk üçin.
- PEG-200suwuklygyň işini ýokarlandyrmak we galyndylary azaltmak üçin THI hökmünde.
Şeýle protokollar we goşmaça paketler operatorlara döwülýän suwuklyklar üçin garyşdyryjy baklaryň dizaýnlaryny optimizirlemäge we üznüksiz ýapyşyklyk üçin guar gumynyň ýapyşyklyk ölçeg usullaryny sazlamaga mümkinçilik berýär.konsentrasiýany ölçemekNetijede, hatda ekstremal guýularyň aşagynda hem ýokary proppant göterijilik ukyby we yzygiderli döwülme ýaýramagy gazanylýar.
Guar gumynyň ýapyşganlygyny proppant çökme tizligi we döwülme netijeliligi bilen baglanyşdyrmak
Proppant asma ulgamyna mehanistik düşünjeler
Guar gumynyň ýapyşlygy gidrawliki döwülme wagtynda proppant çökme tizligini dolandyrmakda gönüden-göni rol oýnaýar. Guar gumynyň erginleriniň ýapyşlygy artdygyça, proppant bölejiklerine täsir edýän sürükleme güýji ýokarlanýar we olaryň aşak çökme tizligini ep-esli azaldýar. Iş ýüzünde, guar gumynyň ýokary konsentrasiýasy we güýçlendirilen ýapyşlyk häsiýetleri bolan suwuklyklar, şol sanda polimer goşundylar we süýümler bilen üýtgedilenler, proppant göterijiligini gowulandyrýar, bu bolsa asylýan bölejikleriň aşakda toplanmagynyň ýerine döwülme torunyň ähli ýerinde deň paýlanmagyna mümkinçilik berýär.
Laboratoriýa barlaglary Nýuton suwuklyklary bilen deňeşdirilende, kesişme arkaly inçelýän guar gel erginleriniň proppant çökme tizliginiň pesdigini görkezýär, bu bolsa ýapyşyklygyň we elastikligiň ýokarlanmagynyň netijesinde ýüze çykýar. Mysal üçin, guar guzynyň konsentrasiýasyny iki esse artdyrmak çökme tizligini iki esse azaldyp, proppantyň has uzak wagtlap asylyp galmagyny üpjün edip biler. Süýümleriň goşulmagy tor ýaly tor döretmek arkaly çökme prosesiniň öňüni alýar we proppantyň deň derejede ýerleşmegine ýardam edýär. Bu täsirleri dürli döwülme we suwuklyk şertlerinde çaklamak üçin empirik modeller we koeffisiýentler işlenip düzüldi, bu bolsa suwuklyk reologiýasy bilen proppant asylyp goýulmagynyň arasyndaky sinergini tassyklaýar.
Giňligi proppantyň diametrine ýakyn bolan döwülmelerde, çäklendirme täsiri çökmegi has-da gijikdirýär we ýokary ýapyşykly guar erginleriniň peýdasyny artdyrýar. Şeýle-de bolsa, aşa ýapyşyklyk suwuklygyň hereketini çäklendirip, netijeli proppant daşamak çuňlugyny azaldyp we döwülme geçirijiligine howp salýan galyndy emele gelmek howpuny artdyryp biler.
Döwülmäniň giňligini we uzynlygyny iň ýokary derejä çykarmak
Guar gumynyň erginleriniň ýapyşlylygyny sazlamak gidrawliki döwülme wagtynda döwülmeleriň ýaýramagyna uly täsir edýär. Ýokary ýapyşly suwuklyklar ýapylma basyşlaryna garşy durmak we dag jynslarynyň içinden ýaryklary ýaýratmak ukyby sebäpli has giň döwülmeleri döredýär. Hasaplaýyş suwuklyk dinamikasynyň (HDD) simulýasiýalary we akustik emissiýa gözegçiligi, ýapyşlylygyň ýokarlanmagynyň has çylşyrymly döwülme geometriýalaryna we giňelmegine getirýändigini tassyklaýar.
Şeýle-de bolsa, ýapyşyklyk bilen döwülme uzynlygynyň arasyndaky özara täsir üns bilen dolandyrylmalydyr. Giň döwülmeler proppantyň netijeli ýerleşdirilmegine we geçirijiligine ýardam berse-de, aşa ýapyşykly suwuklyklar basyşy çalt ýaýradyp, uzyn döwülmeleriň ösmegine päsgel berip biler. Empirik deňeşdirmeler ýapyşyklygy gözegçilik edilýän çäklerde peseltmegiň has çuňňur aralaşmaga mümkinçilik berýändigini we suw howdanyna elýeterliligi ýokarlandyrýan uzaldylan döwülmeleri döredýändigini görkezýär. Şeýlelik bilen, ýapyşyklyk gaýanyň görnüşine, proppantyň ululygyna we işleýiş strategiýasyna esaslanyp, iň ýokary derejä çykarylmaly däl-de, optimizirlenmelidir.
Guar gumynyň modifikasiýalaryndan gelip çykýan kesişme inçelme we wiskoelastik häsiýetleri öz içine alýan döwülme suwuklygynyň reologiýasy başlangyç döwülmeleriň emele gelmegine we soňraky ösüş nusgalaryna täsir edýär. Karbonat suw howdanlarynda geçirilen meýdan synaglary guar gumynyň konsentrasiýasyny sazlamagyň, termal stabilizatorlary goşmagyň ýa-da surfaktant esasly alternatiwalary girizmegiň döwülmeleriň ýaýramagyny inçeleşdirip, stimulýasiýa maksadyna baglylykda giňligi we uzynlygyny iň ýokary derejä çykaryp biljekdigini tassyklaýar.
Guşluklaryň aşaky işleýiş parametrleri bilen integrasiýa
Guar gumynyň ýapyşyklygy gidrawliki döwülme wagtynda guýularyň aşagyndaky temperatura we basyş üýtgeýändigi sebäpli real wagt režiminde dolandyrylmalydyr. Çuňlukda ýokary temperatura guar gumynyň suwuklyklarynyň ýapyşyklygyny peseldip, olaryň proppant suspenziýa ukybyny peseldýär. Çapraz baglanyşdyryjylaryň, termodinamik gidrat ingibitorlary ýaly ösen goşundylar ulanmak, esasanam ýokary temperaturaly suw howdanlarynda optimal ýapyşyklygy saklamaga kömek edýär.
Turba wiskozimetriýasy we regressiýa modelirlemesi ýaly ýapyşyklygy ölçemek usullarynda soňky gazanylan üstünlikler operatorlara döwülýän suwuklygyň ýapyşyklygyny dinamiki taýdan gözegçilik etmäge we sazlamaga mümkinçilik berýär. Mysal üçin, gidrawliki döwülýän suwuklygy garyşdyryjy baklar ýapyşyklygyň üýtgemelerini yzarlamak üçin hakyky wagt sensorlaryny birleşdirýär we zerur bolanda goşmaça guar sakyzyny ýa-da stabilizatorlary awtomatiki usulda dozalaýar, bu bolsa yzygiderli proppant göterijilik ukybyny üpjün edýär.
Käbir operatorlar termal durnuklylygy gowulandyrmak we galyndy töwekgelçiligini azaltmak üçin guar sagyzyny ýokary ýapyşykly sürtünme azaldyjylary (HVFR) ýa-da sintetiki polimerler bilen doldurýarlar ýa-da çalşýarlar. Bu alternatiw suwuklyk ulgamlary ajaýyp goýaltma netijeliligini we kesişme dargamagyna garşylyk görkezýärler, hatda iň agyr guýularyň aşagynda hem proppant suspenziýasynyň ýokary ýapyşyklygyny saklaýarlar.
Proppant ölçegi, konsentrasiýasy, suwuklygyň akymynyň tizligi we döwülme geometriýasy ýaly işleýiş parametrleri ýapyşyklygy gözegçilik strategiýalary bilen birleşdirilýär. Bu üýtgeýänleri optimizirlemek döwülýän suwuklygyň islenýän döwülme uzynlygynda we giňliginde proppant daşamagyny dowam etdirip bilmegini üpjün edýär, bu bolsa tıkanma, kanal ýa-da doly örtülme howpuny azaldýar. Ýapyşyklyga uýgunlaşmak diňe bir döwülme geçirijiligini saklamak bilen çäklenmän, eýsem stimullaşdyrylan zolak arkaly uglewodorod akymyny hem gowulandyrýar.
Köp soralýan soraglar (Köp berilýän soraglar)
S1: Guar sakyzynyň konsentrasiýasy onuň döwülýän suwuklyklardaky ýapyşyklygyna nähili täsir edýär?
Guar gumynyň ýapyşlygy ýokary konsentrasiýa bilen artýar we bu bolsa suwuklygyň proppant göterijilik ukybyny gönüden-göni ýokarlandyrýar. Laboratoriýa maglumatlary 40 pptg töweregindäki konsentrasiýalaryň durnukly ýapyşlygy, has gowy döwülme açyş indeksini we ýokary konsentrasiýalara garanyňda az galyndy üpjün edýändigini, iş görkezijilerini we çykdajylary deňleşdirýändigini tassyklaýar. Suwdaky artykmaç duz ýa-da köp walentli ionlar guar gumynyň şişmegine päsgel berip, ýapyşlygy we döwülme netijeliligini peseldip biler.
S2: Guar sakyzy ergininiň hilini saklamakda garyşdyryjy bakyň roly nähili?
Gidrawliki döwülýän suwuklyk garyşdyryjy bak guar sagyzynyň deň derejede ýaýramagyna mümkinçilik berýär, bölejikleriň we deňsizlikleriň öňüni alýar. Ýokary kesiji garyşdyryjylar has gowy hasaplanýar, sebäbi olar garyşdyrma wagtyny gysgaldýar, polimer aglomeratlaryny dargadýar we erginiň dowamynda yzygiderli ýapyşyklygy üpjün edýär. Garyşdyryjy baklardaky hakyky wagtdaky üznüksiz ölçeg gurallary guar sagyzynyň zerur konsentrasiýasyny we umumy suwuklygyň hilini saklamaga kömek edýär, eger häsiýetler maksatly gymmatlyklardan üýtgese, derrew düzetmäge mümkinçilik berýär.
S3: Ýarylyş suwuklygynyň ýapyşyklygy proppant çökme tizligine nähili täsir edýär?
Ýarylyş suwuklygynyň ýapyşmagy, proppant bölejikleriniň nähili çalt çökýändigini kesgitleýän esasy faktordyr. Ýokary ýapyşmagy çökme tizligini haýalladýar, proppanty has uzak wagtlap asylyp durýar we döwülmä has çuňňur aralaşmaga mümkinçilik berýär. Matematiki modeller ýapyşmagy ýokary bolan suwuklyklaryň gorizontal daşamagy optimizirleýändigini, kenar geometriýasyny gowulandyrýandygyny we proppantyň has deň ýerleşdirilmegine itergi berýändigini tassyklaýar. Şeýle-de bolsa, bu ýerde bir ylalaşyk bar: örän ýokary ýapyşmagy döwülmegiň uzynlygyny gysgaldyp biler, şonuň üçin belli bir rezerwuar şertleri üçin optimal ýapyşmagy saýlamaly.
S4: Guar sakyzy erginleriniň ýapyşyklygyna nähili goşundylar täsir edýär?
Guar gumynyň sulfonlaşdyryş modifikasiýasy ýapyşyklygy we durnuklylygy ýokarlandyrýar. Bor turşusy, organoboron we organosirkonium özara baglanyşdyryjy maddalar ýaly goşundylar, esasanam nebit känlerinde ulanylýan agyr şertlerde, ýapyşyklygyň saklanmagyny we temperatura durnuklylygyny ep-esli ýokarlandyrýar. Täsiri goşundyş konsentrasiýasyna baglydyr: ýokary özara baglanyşdyryjy maddalaryň derejesi has ýokary ýapyşyklygy berýär, ýöne operasiýa çeýeligine we bahasyna täsir edip biler. Ergindäki duz we ion mukdary hem rol oýnaýar, sebäbi ýokary duzlulyk (esasanam köp walentli kationlar) polimeriň şişmegini çäklendirmek arkaly ýapyşyklygy azaldyp biler.
S5: Ýaryklama operasiýalarynda suwuklygyň ýapyşganlygyny yzygiderli ölçäp we gözegçilik edip bolýarmy?
Hawa, üznüksiz ýapyşyklylyk ölçegleri liniýadaky wiskzimetrler we awtomatlaşdyrylan konsentrasiýa gözegçilik ulgamlary arkaly amala aşyrylýar. Ösen algoritmler bilen utgaşdyrylan turba wiskzimetrleri we real wagt datçikleri operatorlara döwülýän suwuklygyň ýapyşyklylygyny çalt yzarlamaga, sazlamaga we optimizirlemäge mümkinçilik berýär. Bu ulgamlar datçikleriň sesini we üýtgeýän daşky gurşaw şertlerini kompensasiýa edip, proppant daşaýjy işini has gowy edip we gidrawliki döwülme netijelerini optimizirläp bilýär. Akylly dolandyryş ulgamlary suwuň hiliniň ýa-da akym tizliginiň üýtgemelerine çalt sazlamaga hem mümkinçilik berýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 5-nji noýabry
