Добавки для контроля жидкости и потери (FLAs) используются для поддержания последовательного объема жидкости в цементной суспензии, чтобы гарантировать, что свойства производительности суспензии остаются в пределах приемлемого диапазона.
Влияние содержания воды
Вариативность каждого из этих параметров (свойства производительности суспензии) зависит от содержания воды в суспензии. Например, если содержание воды больше, чем предполагалось, обычно происходит следующее:
· Время сгущения
· Потеря жидкости
· Свободная жидкость
· Осаждение
· Проницаемость и пористость будут увеличены
· Плотность, вязкость и прочность на сжатие будут снижены
Если содержание воды меньше, чем предполагалось, обычно происходит обратное. Масштабы изменений напрямую связаны с количеством жидкости, потерянной из шлама.
Поскольку предсказуемость производительности, как правило, является наиболее важным параметром в цементной операции, значительное внимание было уделено механическому контролю плотности суспензии во время смешивания шлама для обеспечения воспроизводимости. Эквивалентное значение имеет плотность суспензии во время перемещения, которая непосредственно связана с контролем потери жидкости.
Цементные суспензии представляют собой коллоидные суспензии, состоящие из различных твердых и жидких фаз. Во время операции цементирования существует несколько возможностей для отделения жидкой фазы от цементного раствора. Это может произойти, когда суспензия проходит через небольшие отверстия или порты, а также внутри кольцевого пространства. Когда суспензия проходит через отверстия, жидкая фаза может ускоряться, что приводит к образованию перемычек между частицами. В затрубном пространстве скважины жидкость может вытесняться из суспензии, когда она проходит через суженные участки, или в пласт, что приводит к увеличению эквивалентной плотности циркуляции (ECD), что может привести к разрушению пласта (потеря циркуляции) или образованию вспышки (обезвоживание). После размещения жидкая фаза будет фильтроваться в проницаемые пласты, что приведет к уменьшению объема суспензии и эффективному гидростатическому давлению, создавая потенциал для миграции пластовой жидкости в цементную колонну и через нее. Поэтому колбы используются для предотвращения сегрегации твердых частиц во время размещения и для контроля скорости утечки жидкости в статическом состоянии.
Qingdao Millennium Energy обеспечивает средство для контроля потери жидкости в цементирующем растворе ME-HALAD, это анионная полимерная добавка для потери жидкости, получаемая путем сополимеризации акриламида и его производных. посещение https://www.medrillingfluids.com/cementing-slurry-treatment-additive/filtration-loss-control-and-lcm-agent/cementing-slurry-fluids-loss-control-agent.html
Факторы, влияющие на использование добавок для контроля потери жидкости (FLA)
Аккуратные цементные шламы обычно демонстрируют неконтролируемую потерю жидкости API по крайней мере 1500 см3/30 мин. Это значение является чрезмерным для большинства цементных операций, где встречаются проницаемые образования или где будут использоваться длинные колонны цемента. Количество контроля потери жидкости, необходимого для конкретной операции, варьируется в широких пределах и в значительной степени зависит от:
· Плотность суспензии
· Содержание воды
· Свойства формирования
· Кольцевой зазор
Материалы для контроля потери жидкости (FLA)
Несколько материалов являются эффективными в качестве FLAs. Используемые в настоящее время материалы можно свободно классифицировать по двум группам в соответствии с их характеристиками растворимости:
·Нерастворимые в воде
·Растворимые
За исключением бентонита, нерастворимыми в воде материалами являются полимерные смолы. Все нерастворимые в воде материалы функционируют как редукторы проницаемости.
Водорастворимыми материалами являются модифицированные природные полимеры, целлюлоза и полимеры на основе винила. Полимерные материалы, нерастворимые в воде или растворимые в воде, все являются синтетическими (искусственными) материалами.