科学家评估基于生物柴油的扁平流体钻井液

在期刊上写作石油勘探与开发,来自北京中国石油大学和CNPC工程技术研发公司有限公司的科学家探索了可持续和绿色生物的扁平流体钻探液体的开发。

学习:基于生物柴油的扁平流体钻探流体系统。图片来源:Shawn Hempel/Shutterstock.com

深水离岸钻探挑战

由于工业化,人口增长和城市化的增加,在过去一个世纪左右的时间里,石油和天然气的需求激增。化石燃料用于关键的社会应用,例如运输和重工业,这种不断增长的需求导致了越来越多的海上和深水钻井井。

随着深水海上钻井的影响,带来了一些关键挑战。水下地层可能是弱胶结和不稳定的,可能会导致孔稳定性,天然气水合产生的问题以及在泥泞线附近的高压和低温区域中的管道阻塞。这会影响安全性,钻井效率和钻井操作的经济成本。

必须克服这些挑战,以确保离岸钻机的生存能力,并帮助公司履行其环境保护义务,这变得越来越严格。

油基钻孔液

钻井液是深水近海石油和天然气开发和恢复工作的重要元素。这是由于它们的出色稳定性和抑制能力。但是,当前的油基钻井液会影响其性能和可持续性,存在一些关键问题。

但是,温度极大地影响了油基钻孔液的流变。在通常在深度发现的低温和高压环境中,流体会增稠,影响其效率和恢复有价值的石化资源。这可能导致等效循环密度增加和循环损失。此外,它可能导致井眼崩溃的风险增加。

另一个挑战是碱基本身,柴油是一种普遍使用的基础油。这些油是不可再生的,具有重大的生态毒性,这意味着它们不能满足越来越严格的海洋环境保护法规和低碳经济的目标。由于这些限制,科学家在近几十年来研究了替代钻井液。

合成钻孔液

自21早期以来,已经开发了合成钻孔液英石世纪以克服油基液体的问题。这些流体比常规变体更可持续,并且具有优越的粘度温度特征。合成液与治疗剂(如流变学修饰剂和有机粘土)结合使用,以改善其性质和性能。

该领域的研究导致了具有出色流变学特性的扁平rHeology合成基础钻井液的发展,例如在一系列操作温度下,稳定的凝胶粘度在低剪切速率下。这些流体具有稳定的等效循环密度,至关重要的是,比油基钻孔液更环保。

扁平流体流体的进展扩大了操作温度差异并简化了它们的公式。他们已经在现实世界应用中提供了有希望的结果,并提供了许多商业产品。但是,其可更新性,成本和对化石燃料衍生的原材料的依赖存在问题。欧洲杯足球竞彩因此,研究转向了从蔬菜和动物副产品中得出的更可持续和绿色的化学选择。

这个调查

新论文研究了使用生物衍生的油来制造扁平钻探液体。最近的一些研究表明,这些绿色化学选择的无毒,可持续性,生态友好性和低成本性质。

尽管与常规油相比,生物衍生油的特性和性能持续存在一些挑战,但兼容的治疗剂可以克服这些缺点。迄今为止,根据作者的说法,该领域缺乏有针对性的研究。

作者通过优化原材料准备了一种具有扁平生物学特征的环保且具有成本效益的基于生物柴油的钻井液。欧洲杯足球竞彩流体在低温下具有良好的流动性。生物柴油用作基础油,并具有兼容的关键处理优化并添加以生产最终产品。

大豆乙酯生物柴油用作碱油。优化了乳化剂组合,油水比和有机粘土添加剂。制备了椰子油脂肪酸和二聚体脂肪酸改性的扁平rheology治疗。治疗的使用形成了稳定的乳液液滴网络,该网络在低温下克服了粘度问题。制备的流体的密度为12 g/cm3

在研究中,使用人工海水和页岩插条评估了抗污染性能和海洋生态毒性Moina Mongolica幼虫和Artemia nauplii用于海洋毒性研究。两种评估的结果均显示出准备的流体的出色环境性能。

基于生物柴油的钻孔流体在2-90的温度范围内显示出极好oC和90:10的油水比。此外,流体可以抵抗高达160的温度oC,海水污染5%和10%的页岩切割污染。此外,由于生物衍生的原材料的利用,液体具有显着的可更新性,可持续性和环保特征。欧洲杯足球竞彩

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进一步阅读

Jiang,G,Shi,H&He,Y(2022)基于生物柴油的扁平流体钻孔流体系统石油勘探与开发,49(1),第200-210页[在线] ScienceD欧洲杯线上买球irect.com。可用网址:https://doi.org/10.1016/s1876-3804(22)60016-8

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雷金纳德·戴维(Reginald Davey)

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雷金纳德·戴维(Reginald Davey)

Reg Davey是英国诺丁汉的自由撰稿人和编辑。为Azonetwork写作代表了他多年来一直感兴趣并参与的各种兴趣和领域的融合,包括微生物学,生物医学科学和环境科学。欧洲杯线上买球

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    戴维(Reginald)。2022。科学家评估基于生物柴油的扁平流体钻井液。Azom,2023年1月27日,https://www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=59854。

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