Pengurang seret bendalir pecah kationik

Syarat terpakai bagi kationik pengurang seretan perlu dinilai secara menyeluruh dalam kombinasi dengan ciri takungan, sistem bendalir patah, teknik pembinaan dan keperluan persekitaran. Intinya adalah untuk menyesuaikan diri dengan senario yang kompleks dengan memanfaatkan " fungsi khas kumpulan kationik" dan " kestabilan kecekapan mengurangkan seretan". 

Syarat khusus yang terpakai adalah seperti berikut: 

1. Keadaan Geologi Takungan 

1). Takungan Kaya dengan Mineral Tanah Liat

Ia boleh digunakan untuk takungan batu pasir dengan kandungan tanah liat 5%, terutamanya apabila takungan mengandungi tanah liat yang luas (montmorillonite, illite - smectite mixed-layer) atau zarah halus yang mudah berpindah (kaolinite, chlorite). 

Sebab: Kumpulan kationik boleh menghalang pembengkakan tanah liat melalui penjerapan elektrostatik dan zarah terdispersi berlabuh, mengurangkan "kepekaan air rosakddhhh bendalir pecah ke takungan, membentuk perlindungan sinergistik dengan fungsi pengurang seretan. 

2). Formasi Bermasinan Tinggi

Ia boleh digunakan untuk takungan dengan jumlah kemasinan air formasi> 10⁴ mg/L (terutamanya yang mengandungi ion divalen seperti Ca²⁺ dan Mg²⁺), seperti takungan minyak dan gas antara garam dan batu pasir fasies pantai. 

Sebab: Kumpulan bercas positif rantai molekul pengurang seretan kationik kurang terjejas oleh perisai ion garam, dan boleh mengekalkan keadaan lanjutan dalam persekitaran garam tinggi, mengekalkan kecekapan mengurangkan seretan (lebih tinggi daripada masalah lilitan " dan kegagalan" pengurang seret anionik dalam keadaan garam tinggi). 

3). Takungan Kebolehtelapan Rendah 

Ia boleh digunakan untuk takungan ketat dengan kebolehtelapan matriks < 10 mD, seperti gas syal dan takungan minyak yang ketat. 

Sebab: Takungan kebolehtelapan rendah lebih sensitif terhadap penyumbatan liang. Dua fungsi "anti -bengkak + pengurangan seretan" pengurangan seretan kationik boleh mengurangkan kerosakan kebolehtelapan yang disebabkan oleh pencerobohan turasan bendalir pecah dan melindungi kekonduksian takungan. 

2. Ciri-ciri Sistem Cecair Pecah 

1). Sistem Bendalir Pecah berasaskan air 

Ia hanya terpakai kepada pengurang seretan berasaskan air untuk cecair patah (termasuk gel linear, gel bersilang, slickwater, dsb.), dan tidak terpakai kepada cecair patah berasaskan minyak atau berasaskan alkohol. 

Sebab: Rantai polimer pengurang seretan kationik perlu dilarutkan dan dilanjutkan dalam larutan akueus untuk memberikan kesan pengurangan seretan. Persekitaran fasa minyak akan menyebabkan rantai molekul bergelung atau mendakan. 

2). Sistem Kompleks dengan Pelbagai Bahan Tambahan

Ia boleh digunakan untuk pengurang seret untuk sistem bendalir patah yang dikompaun dengan pemaut silang (seperti boraks, zirkonium organik), pemecah gel (seperti persulfat, enzim), bakteria dan bahan tambahan lain. 

Sebab: Pengurangan seretan kationik perlu serasi dengan bahan tambahan lain (seperti tidak mengganggu pemautan silang gel dan tidak terdegradasi lebih awal oleh pemutus gel). Selepas reka bentuk molekul, ia boleh menyesuaikan diri dengan formulasi kompleks dan mengekalkan kestabilan sepanjang proses. 3. Keperluan Teknik Pembinaan 

1). Bahagian panjang-mendatar atau Patah Telaga Dalam

Ia boleh digunakan untuk telaga mendatar dengan panjang keratan mendatar > 1000 m atau patah telaga dalam dengan kedalaman menegak > 3000 m. 

Sebab: Rintangan geseran di sepanjang bahagian mendatar panjang/telaga dalam adalah tinggi (kehilangan rintangan geseran boleh mencapai 30%-50% daripada jumlah tekanan pam). Pengurangan seretan kationik boleh mengurangkan rintangan geseran gelora sebanyak 40%-70%, mengurangkan kehilangan tekanan pam dan memastikan cecair patah memasuki setiap kelompok patah secara sama rata mengikut anjakan yang direka bentuk. 

2). Senario Pembinaan Anjakan Tinggi 

Ia boleh digunakan untuk patah berskala besar (seperti patah volumetrik) dengan anjakan pembinaan > 10 m³/min. 

Sebab: Pada anjakan tinggi, keamatan gelora bendalir lebih tinggi, dan permintaan untuk pengurangan seretan adalah lebih mendesak. Molekul rantai panjang pengurang seretan kationik boleh menekan vorteks dengan lebih berkesan dan mengekalkan keadaan rintangan geseran yang rendah. 

4. Keperluan Alam Sekitar dan Kestabilan 

1). Takungan Suhu Sederhana hingga Tinggi (Memerlukan Suhu - Pengubahsuaian Tahan) Produk konvensional boleh digunakan untuk takungan ≤ 120℃. Selepas pengubahsuaian tahan suhu (seperti memperkenalkan cincin aromatik dan kumpulan heterosiklik), ia boleh digunakan untuk takungan suhu tinggi 120-180 ℃. 

Sebab: Suhu tinggi boleh menyebabkan degradasi termooksidatif rantai polimer. Reka bentuk molekul diperlukan untuk meningkatkan rintangan haba dan mengelakkan pengurangan dalam pengurangan seretan untuk kecekapan bendalir patah akibat pemecahan rantai molekul. 

2. pH Rendah atau Persekitaran Bendalir Pecah Neutral 

Ia boleh digunakan untuk menggunakan pengurang seret untuk sistem bendalir patah dengan pH 5 -9. Persekitaran yang berasid kuat (pH <3) atau sangat beralkali (pH > 11) boleh menyebabkan kumpulan kationik gagal (seperti protonasi amina yang tidak seimbang). 

Ringkasan 

Logik teras terpakai bagi pengurang seretan kationik untuk pengurang seretan bendalir patah ialah: atas dasar "perlu untuk pengurangan seret", ditindih dengan senario di mana "takungan memerlukan anti-bengkak/tahan garamddhhh. Senario penggunaan optimumnya ialah: takungan kemasinan tinggi dan kebolehtelapan rendah yang mengandungi tanah liat yang luas, menggunakan pengurang seret untuk bendalir patah untuk pembinaan rekahan panjang - mendatar dan anjakan tinggi, dan suhu takungan berada dalam julat tahan suhunya.