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Hydroxyethylcellulose ist ein nichtionisches, wasserlösliches Polymer, das aufgrund seiner hervorragenden rheologischen Eigenschaften, seiner Verdickungsfähigkeit und seiner Kompatibilität mit vielen verschiedenen Formulierungen heute in vielen Industriezweigen verwendet wird. Hydroxyethylcellulose bei Ölbohrungen können Bohrung, Zementierung, Hydraulic Fracturing und andere Aspekte optimiert werden.
Die Bedeutung von HEC in Ölfeldanwendungen
Die Ölfeldindustrie benötigt spezielle Materialien, die hohen Drücken, extremen Temperaturen und einer Vielzahl von chemischen Bedingungen standhalten. TENESSY® Hydroxyethyl-Zellulose HEC kann als Zusatz zu nicht-dispergierbaren Sole-Bentonit-Ton-Suspensionen bei Ölbohrungen verwendet werden. Dies verringert den Wasserverlust und erhöht die Viskosität, ohne die Gelstärke zu erhöhen.
Darüber hinaus verbessert die Verwendung von HEC in Bohrspülungen die Verteilung des Tons im Bohrloch und verhindert den Kollaps des Bohrlochs. Die Vielseitigkeit und die Umweltvorteile von HEC machen es zu einer Schlüsselkomponente der modernen Ölfeldtechnologie.
TENESSY® HEC für Ölbohrung Anwendungen
HEC für Bohrspülungen
Bohrspülungen, auch als Bohrschlämme bekannt, werden zur Kühlung des Bohrmeißels, zur Stabilisierung des Bohrlochs und zum Transport des Bohrkleins an die Oberfläche verwendet. Um die Sicherheit und Effizienz der Bohrarbeiten zu gewährleisten, muss das richtige Gleichgewicht der Flüssigkeitseigenschaften aufrechterhalten werden.
Bohrunternehmen verwenden hydroxyethylcellulosehaltige Bohrspülungen in der Regel für Bohrungen in hartem Gestein und in besonderen Situationen, z. B. bei hohen und niedrigen Schieferformationen, Druckanomalien, übermäßigem Wasserverlust und Leckagemanagement im Wasserkreislauf. Auch Großbohrungen und offene Bohrungen profitieren davon. Die Betreiber können HEC in der Bohrspülung verwenden, um Eisenspäne und Bohrklein zu kühlen und an die Oberfläche zu bringen, wodurch die Fähigkeit der Spülung, Gestein zu transportieren, aufgrund ihrer Verdickungs-, Suspensions- und Schmiereigenschaften verbessert wird. Die Hersteller produzieren Hydroxyethylcellulose als nichtionisches, wasserlösliches Polymer. Aufgrund seiner hervorragenden rheologischen Eigenschaften, seines Verdickungsvermögens und seiner Kompatibilität mit verschiedenen Formulierungen wird es derzeit in vielen Branchen eingesetzt. In der Erdölindustrie spielt HEC eine wichtige Rolle bei der Optimierung von Bohrungen, Zementierung und Hydraulic Fracturing.
Bohrer können Hydroxyethylcellulose auch in Bohrschlämmen als nicht fermentierbares Schutzgel für die Behandlung von Ölquellen und für Testarbeiten bei hohen Drücken (20 MPa) und Temperaturen verwenden. Arbeiter verwenden HEC als Verdickungs- und Zementierungsmittel in Ölbohrungs-Workover-Flüssigkeiten. Es trägt dazu bei, eine geklärte Lösung mit geringem Feststoffgehalt zu erhalten, wodurch Schäden an der Bohrlochstruktur auf ein Minimum reduziert werden.
Früher wurde sie als Bohrlocherweiterungs- und Tragsandlösung verwendet, die sich als wirksam erwies und in die Praxis umgesetzt wurde. Die Verwendung von Hydroxyethylcellulose kann auch die Filtrationsverluste des Schlamms erheblich verbessern und die Stabilität des Schlamms wesentlich erhöhen.
HEC für Bohrlochkomplettierung und Workover
Um den Bau eines Bohrlochs abzuschließen und das Bohrloch für die Produktion vorzubereiten, verwenden die Betreiber Flüssigkeiten für die Fertigstellung des Bohrlochs. Arbeiter verwenden Workover-Flüssigkeiten zur Reparatur oder Wartung von Bohrlöchern. Bei vielen Ölfeldaktivitäten werden Solen mit hohem Salzgehalt als Basisflüssigkeiten verwendet, und TENESSY® HEC lässt sich gut mit einer Vielzahl von Solelösungen kombinieren, um eine zuverlässige Leistung unter diesen Bedingungen mit hohem Salzgehalt zu gewährleisten.
HEC ist als feststoffarme Komplettierungsflüssigkeit formuliert, die verhindert, dass Tonpartikel die Hohlräume der Lagerstätte verstopfen, wenn sie sich der Formation nähert, und die wasserverlustreduzierende Eigenschaft verhindert, dass große Mengen Wasser aus dem Schlamm in die Formation gelangen, um die Produktivität der Formation zu gewährleisten.
TENESSY® HEC verringert die Reibung der Spülung, was wiederum den Pumpendruck und den Stromverbrauch reduziert. Seine hervorragende Salzlöslichkeit sorgt außerdem dafür, dass beim Ansäuern des Bohrlochs keine Ausfällungen entstehen.
HEC für Hydraulic Fracturing Fluid
Beim Hydraulic Fracturing injizieren die Unternehmen eine Hochdruck-Bruchflüssigkeit in das Gestein, um Risse zu erzeugen. Dadurch kann sich das Stützmittel in der Schwebe halten und tiefer in den Riss vordringen. Aufgrund seiner geringen Toxizität und biologischen Abbaubarkeit entscheiden sich viele für Hydroxyethylcellulose als umweltfreundlichere Alternative zu herkömmlichen chemischen Zusätzen in Fracking-Flüssigkeiten.
In Fracturing-Flüssigkeiten erhöht TENESSY® HEC die Viskosität und kann Ölbohrungen aufbrechen, ohne die Formation zu beeinträchtigen oder die Risse zu verstopfen. Mit HEC hergestellte Fracturing-Flüssigkeiten auf Wasserbasis sind nach der Verflüssigung im Wesentlichen rückstandsfrei, so dass sie sich besonders für Formationen mit geringer Durchlässigkeit eignen, in denen ein Rückfluss von Rückständen nicht möglich ist.
HEC kann den Viskositätsverlust und den Bruch der Ölformation aufgrund hoher Bohrlochtemperaturen vermeiden und hat auch in Bohrlöchern mit einer Temperatur von über 371°C eine bessere Wirkung. HEC wird im Bohrloch nicht so leicht beschädigt und verschlechtert sich nicht, hat nur geringe Rückstände, blockiert nicht den Ölkreislauf und verursacht keine Verschmutzung im Bohrloch. Studien haben gezeigt, dass HEC beim Vergleich der Wirksamkeit von CMC, MC, HPC und HEC als Fracturing-Flüssigkeitskomponenten am besten abschneidet.
TENESSY bietet die am besten geeigneten Produktmodelle für die Ölfeldindustrie:
| HEC-Modell | Viskosität （25°C，Brookfield，mpa.s） | Viskosität （20℃，NDJ-1） | Anmeldung |
| 1%Wasserlösung | 2%Wasserlösung | ||
| NC100KH | 3600-5000 | 85000-100000 | Reparaturflüssigkeit für Ölquellen, Erdölzementierung und andere Ölfelder, Außenwandfarbe, Echtsteinfarbe, Textildruck und -färbung, Papierherstellung. |
Zusammenfassung
Hydroxyethylcellulose ist ein hochwirksames und vielseitiges Additiv für Ölfeldanwendungen und ein wichtiger Bestandteil der Erdölindustrie, da es die Viskosität erhöht, den Flüssigkeitsverlust kontrolliert und die Formationen stabilisiert.
