유정 시멘팅이란 무엇인가요?
유정 시멘팅은 석유 및 가스 유정 시추 엔지니어링에서 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 이는 시추공 내의 석유, 가스 및 물 층을 분리하고 케이싱을 보호하며 유정의 수명을 연장하고 탄화수소 생산 효율을 높이기 위한 것입니다. 미국석유협회에 따르면 시멘트 첨가제는 유전 운영에 사용되는 화학물질 중 38%를 차지합니다. 유전 시멘트에 감수제를 적용하는 것은 다양하고 복잡한 시멘트 문제를 해결하고 시멘트 품질을 개선하며 석유 및 가스 저류층을 보호하는 데 있어 중요한 기술적 접근 방식이 되었습니다.
러시아 극지방의 유정 시멘팅
북극의 석유 및 가스 저류층은 주로 -5°C~-18°C의 온도, 최대 80%의 얼음 함량, 최대 500m의 깊이를 가진 영구 동토층 지대에 위치해 있습니다. 기존 시멘트 모르타르의 경우 극지방의 두꺼운 영구동토층과 낮은 온도로 인해 경화 및 강도 발달이 느려집니다. 온도가 0°C 이하로 떨어지면 시멘트 모르타르의 수분이 응축되어 수화 반응에 참여하지 않습니다. 그 결과 모르타르가 적절하게 굳지 않아 우물을 굳히지 못합니다. 또한 시멘트 슬러리의 수화 과정에서 방출되는 열로 인해 영구 동토층이 해빙될 수 있습니다. 영구 동토층의 천연가스 수화물은 광범위한 분해를 유발하여 시추 작업 중 유정이 발로 차거나 폭발하는 등의 위험을 초래할 수 있습니다.
러시아는 열전도율이 낮은 경량 시멘트 모르타르 시스템을 채택했습니다. 이 시스템은 시추공과 지층 사이의 열 전달을 차단합니다. 이 시멘트 모르타르 배합에서 폴리카복실레이트 감수제는 수화 반응 중에 발생하는 발열 열을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 슬러리가 필요한 시간 내에 굳고 적절한 강도에 도달하도록 보장합니다..
유정 시멘트의 폴리카복실레이트 감수제란 무엇인가요?
3세대 고성능 감수제입니다, 폴리카복실레이트 기반 고가소제 설계되었습니다. 개선하기 위해 의 작업성, 강도 및 내구성 시멘트 시스템 물 대 시멘트 또는 물 대 석고 비율을 줄임으로써. LANDU Novastar 폴리카복실레이트 감수제는 다음과 호환성이 높습니다. 석고 지연제, 공기 유입 방지제와 같은 기타 첨가제, 또는 가속기 및 PST-1-50 시멘트와 같은 다양한 기본 재료를 사용합니다. 유정 시멘팅에서는 다음과 같은 역할을 합니다:
분산제
드릴링 유체의 농도가 너무 높으면 드릴링 유체에 있는 레이 및 드릴 절단이 공간 네트워크를 형성할 수 있습니다. 이 네트워크 구조는 소금 석고 지층의 물에 용해된 염분, 특히 다가 양이온에 의해 강화될 수 있습니다. 이 마지막으로 드릴링 진흙의 유동성을 낮춥니다. 또 다른 다목적 첨가제는 석고로, 특히 영구 동토 지역에서 시멘트 모르타르의 경화 시간을 단축하는 데 적합합니다. 그러나 석고는 슬러리의 점도를 크게 증가시킵니다.
LANDU NOVASTAR 폴리카복실레이트 고가소제 는 이 네트워크 구조를 효과적으로 방해하여 갇힌 물을 방출하여 시추 유체의 점도와 전단 응력을 조정합니다. 이 는 PCE 분자의 음전하를 띤 카르복실기(-COOH)는 시멘트 입자를 밀어내 응집을 방지합니다. 또한 PCE 분자의 긴 측쇄는 시멘트 입자 사이에 물리적 장벽을 형성하여 마찰을 줄이고 유동성을 개선합니다.
수분 감소제
LANDU NOVASTAR 폴리카복실레이트 감수제는 시멘트 및 보충 재료의 입자 크기 분포(PSD)를 최적화하여 단위 부피당 고체 입자 함량을 높이고 슬러리의 물-시멘트 비율을 최소화합니다. 크게 단축됩니다. 시멘트의 초기 경화 시간을 단축하고 시멘트의 압축 강도를 향상시킵니다. 다공성 및 투과성을 줄이면서.
작업성 향상제
유정 시멘팅에서 슬럼프 유지(시간이 지나도 유동성을 유지하는 것)는 시멘트가 장거리 및 복잡한 유정 형상을 통해 원활하게 펌핑될 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다. PCE 분자는 다음과 같은 경향이 적습니다. 에 의한 흡착 시멘트 입자 에 비해 기존의 고가소제(예: 설폰화 나프탈렌 포름알데히드 - SNF). 시멘트 혼합물의 작업성을 크게 향상시킵니다. 시멘트 혼합물의 유동성을 유지합니다. 혼합물 를 장기간 유지하여 슬럼프 손실을 방지합니다. 고압, 고온(HPHT) 환경에서도 시멘트 슬러리를 원활하고 효율적으로 펌핑할 수 있습니다. PCE 고가소제는 열적으로 안정적이며 높은 온도와 압력에서도 성능을 유지할 수 있습니다.
아세톤 포름알데히드 아황산염 대 PCE 고가소제
- 유정 시멘트에서 아세톤-포름알데히드-아황산염(AFS) 분산제 여전히 작동 중입니다. 를 독점으로 간주합니다. 하지만 PCE 고가소제 has 등장하기 시작 를 통해 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
| 기능 | PCE 고가소제 | AFS 분산제 |
|---|---|---|
| 효율성 | 적은 용량으로 높은 효율성을 제공합니다. | 효율성이 낮아 더 많은 용량이 필요합니다. |
| 슬럼프 유지 | 장기간에 걸친 슬럼프 유지력이 뛰어납니다. | 시멘트 흡수로 인해 슬럼프 유지력이 제한됩니다. |
| 물 절약 | 최대 30% 이상의 물 절감. | 일반적으로 15-20% 물 감소. |
| 환경 영향 | 독성이 낮고 생분해성이 뛰어납니다. | 설포네이트 그룹이 포함되어 환경 문제를 일으킬 수 있습니다. |
| 호환성 | 다른 첨가제와의 호환성이 높습니다. | 특정 첨가제와의 호환성 문제가 있을 수 있습니다. |
