Petrol Kuyusu Çimentolama Nedir?
Petrol kuyusu çimentolama, petrol ve gaz kuyusu sondaj mühendisliğindeki en kritik aşamalardan biridir. Bu, kuyu deliği içindeki petrol, gaz ve su katmanlarını izole etmek, muhafazayı korumak, kuyunun ömrünü uzatmak ve hidrokarbon üretim verimliliğini artırmak içindir. Amerikan Petrol Enstitüsü'ne göre, petrol sahası operasyonlarında kullanılan kimyasalların 38%'sini çimentolama katkı maddeleri oluşturmaktadır. Petrol sahası çimentosunda su azaltıcı maddelerin uygulanması, çeşitli karmaşık çimentolama zorluklarının üstesinden gelmek, çimentolama kalitesini artırmak ve petrol ve gaz rezervuarlarını korumak için çok önemli bir teknik yaklaşım haline gelmiştir.
Rusya'nın Kutup Bölgelerinde Petrol Kuyularının Çimentolanması
Arktik petrol ve gaz rezervuarları ağırlıklı olarak -5°C ila -18°C arasında değişen sıcaklıklara, 80%'ye kadar buz içeriğine ve 500 metreye kadar derinliklere sahip permafrost bölgelerde yer almaktadır. Geleneksel çimento harçları için, kutup bölgelerindeki kalın permafrost ve düşük sıcaklıklar priz ve mukavemet gelişimini yavaşlatır. Sıcaklık 0°C'nin altına düştüğünde, çimento harcındaki su yoğunlaşır ve hidrasyon reaksiyonuna katılmaz. Sonuç olarak, harç yeterince priz alamaz ve dolayısıyla kuyuyu çimentolamada başarısız olur. Ayrıca, çimento bulamacının hidratasyon işlemi sırasında açığa çıkan ısı permafrostun çözülmesine neden olabilir. Permafrosttaki doğal gaz hidratları, kapsamlı ayrışmayı tetikleyerek sondaj işlemleri sırasında kuyu vurması veya patlaması gibi riskler oluşturabilir.
Rusya, düşük ısı iletkenliği nedeniyle hafif bir çimento harcı sistemi benimsemiştir. Kuyu deliği ile formasyon arasındaki ısı transferini durdurur. Bu çimento harcı formülasyonunda, Polikarboksilat Süperplastikleştirici, hidratasyon reaksiyonu sırasında oluşan ekzotermik ısıyı azaltmada önemli bir rol oynarken bulamacın gerekli süre içinde sertleşmesini ve yeterli mukavemete ulaşmasını sağlamak.
Petrol Kuyusu Çimentolamasında Polikarboksilat Süper Akışkanlaştırıcı Nedir?
Üçüncü nesil yüksek performanslı su azaltıcı ajan olarak, polikarboksilat bazlı süperakışkanlaştırıcılar tasarlanmıştır iyileştirmek için ve işlenebilirlik, güç ve dayanıklılık çimentolu sistemlerin Su/çimento veya su/alçı oranını azaltarak. LANDU Novastar Polikarboksilat Süperakışkanlaştırıcı aşağıdakilerle son derece uyumludur alçı geciktiriciler, hava sürükleyici maddeler gibi diğer katkı maddeleri, veya hızlandırıcılar ve PST-1-50 Çimento gibi çeşitli temel malzemeler. Petrol kuyusu çimentolamasında şu görevi görür:
Dağıtıcı
Sondaj sıvısındaki katman ve sondaj kesikleri, konsantrasyonları çok yüksekse uzamsal bir ağ oluşturabilir. Bu ağ yapısı, tuzlu jips oluşumlarında sudaki çözünmüş tuzlar, özellikle de çok değerlikli katyonlar tarafından yoğunlaştırılabilir. Bu Son olarak sondaj çamurunun akışkanlığını azaltır. Bir diğer çok yönlü katkı maddesi olan alçıtaşı, özellikle permafrost bölgelerde çimento harcının priz süresini kısaltmak için uygundur. Bununla birlikte, bulamacın viskozitesini de önemli ölçüde artırır.
LANDU NOVASTAR Polikarboksilat Süper Akışkanlaştırıcı Bu ağ yapısını etkili bir şekilde bozarak sıkışmış suyu serbest bırakır ve böylece sondaj sıvısının viskozitesini ve kayma gerilimini ayarlar. Bu çünkü PCE molekülleri üzerindeki negatif yüklü karboksil grupları (-COOH) çimento partiküllerini iterek flokülasyonu önler. Ayrıca, PCE moleküllerinin uzun yan zincirleri çimento parçacıkları arasında fiziksel bir bariyer oluşturarak sürtünmeyi azaltır ve akışkanlığı artırır.
Su Azaltıcı Ajan
LANDU NOVASTAR Polikarboksilat Süperakışkanlaştırıcı su azaltıcı ajan, çimento ve tamamlayıcı malzemelerin partikül boyutu dağılımını (PSD) optimize ederek birim hacim başına katı partikül içeriğini artırır ve bulamacın su-çimento oranını en aza indirir. Önemli ölçüde kısaltır Çimentonun ilk priz alma süresi ve çimentonun basınç dayanımını artırır gözenekliliğini ve geçirgenliğini azaltırken.
İşlenebilirlik Arttırıcı
Petrol kuyusu çimentolamasında, çimentonun uzun mesafeler ve karmaşık kuyu geometrileri boyunca sorunsuz bir şekilde pompalanabilmesini sağlamak için çökmenin korunması (zaman içinde akışkanlığın korunması) çok önemlidir. PCE molekülleri aşağıdakilere daha az eğilimlidir tarafından adsorpsiyon çimento parçacıkları ile karşılaştırıldığında geleneksel süperakışkanlaştırıcılar (örneğin, sülfonatlı naftalin formaldehit - SNF). Çimento karışımlarının işlenebilirliğini önemli ölçüde artırır. Karışımın akışkanlığını korur. Karışım uzun süreler boyunca çökme kaybını önler. Yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıklı (HPHT) ortamlarda bile çimento çamurlarının sorunsuz ve verimli bir şekilde pompalanmasını sağlar. PCE süperplastikleştiriciler termal olarak kararlıdır ve yüksek sıcaklık ve basınçlarda bile performanslarını koruyabilirler.
Aseton Formaldehit Sülfit vs. PCE Süper Akışkanlaştırıcı
- Petrol kuyusu çimentolamada, aseton-formaldehit-sülfit (AFS) dağıtıcı hala oyunculuk yapıyor bir tekel olarak. Ancak, PCE Süper Akışkanlaştırıcı var ortaya çıkmaya başladı son yıllarda aşağıdaki avantajlar için.
| Özellik | PCE Süper Akışkanlaştırıcılar | AFS Dağıtıcı |
|---|---|---|
| Verimlilik | Düşük dozajlarda yüksek verimlilik. | Daha düşük verimlilik, daha yüksek dozajlar gerektirir. |
| Çökme Tutma | Uzun süreler boyunca mükemmel çökme koruması. | Çimento emilimi nedeniyle sınırlı çökme dayanımı. |
| Su Azaltımı | 30%'ye kadar veya daha fazla su azaltımı. | Tipik olarak 15-20% su azaltımı. |
| Çevresel Etki | Düşük toksisite ve biyolojik parçalanabilirlik. | Çevresel kaygılara yol açan sülfonat grupları içerebilir. |
| Uyumluluk | Diğer katkı maddeleri ile son derece uyumludur. | Bazı katkı maddeleri ile uyumluluk sorunları olabilir. |
