Care este cererea pieței pentru rășina fenolică de calitate electronică?

Introducere

"Rășină fenolică„ este un termen larg care cuprinde materiale cu structuri chimice diferite, profiluri de solubilitate și aplicații industriale (Pilato, 2010). În contextele câmpurilor petroliere, utilizarea acestui termen fără o altă calificare poate crea ambiguitate în ceea ce privește identitatea produsului și funcția dorită.

Numai termenul „rășină fenolică” nu stabilește că un produs este solubil în apă, dispersabil în apă sau adecvat pentru utilizare într-un fluid de foraj. Un brevet citat documentează o formulă specifică de rășină fenolică sulfonată modificată dezvoltată pentru o aplicație cu fluid de foraj (Zhang et al., 2017). Această dezvăluire specifică formulării nu trebuie tratată ca o dovadă că rășina fenolică generică sau fiecare calitate de rășină fenolică sulfonată va oferi aceeași performanță.

Rășină fenolică generică și aditivi modificați pentru fluid de foraj

Rășinile fenolice convenționale sunt produse prin reacții între compușii fenolici și aldehide. În funcție de raportul reactanților, catalizator și condițiile de reacție, sistemele de rășini fenolice pot include structuri novolac și rezol (Pilato, 2010).

O denumire generică de rășină fenolică nu indică dacă un anumit grad posedă comportamentul apos necesar într-un fluid de foraj pe bază de apă. Prin urmare, identitatea produsului trebuie stabilită prin documentația sa tehnică, inclusiv tipul său chimic declarat, forma produsului, aplicarea prevăzută și specificațiile relevante de furnizare.

Brevetul citat descrie o rășină fenolică sulfonată modificată preparată pentru o aplicație specifică a fluidului de foraj (Zhang et al., 2017). Compoziția și scopul raportat sunt specifice acelei formulări brevetate. Toleranța la sare și rezistența la ionii divalenți ar trebui verificate pentru produsul individual în saramură și formularea completă de nămol, mai degrabă decât să fie deduse din denumirea materialului.

Aplicare documentată a fluidului de foraj

Brevetul citat documentează o formulă specifică de rășină fenolică sulfonată modificată dezvoltată pentru controlul pierderii de fluid într-un fluid de foraj pe bază de apă la temperatură înaltă (Zhang et al., 2017).

Controlul pierderilor de fluid trebuie să fie diferențiat de alte funcții ale fluidului de foraj (Darley & Gray, 1988):

Controlul pierderii de lichid reduce volumul de filtrat lichid care trece prin turta de filtrare într-o formațiune permeabilă.

Modificarea vâscozității este gestionată prin selectarea și tratarea argilelor, biopolimerilor, polimerilor sintetici sau a altor modificatori de reologie.

Strategiile de întărire a puțurilor pot implica materiale de legătură de dimensiuni adecvate și alte abordări de formulare selectate pentru condițiile de formare și presiune.

Inhibarea șisturilor se concentrează pe controlul hidratării, umflării și dispersării argilei.

Un aditiv pentru controlul pierderii de fluid nu ar trebui să fie clasificat automat ca viscozifiant, inhibitor de șist, material de legătură sau agent de întărire a sondei. Aceste funcții necesită o evaluare separată în cadrul întregului sistem de foraj-fluid.

Reologie și comportament de filtrare

Performanța pierderii de lichid și răspunsul reologic trebuie evaluate separat. O creștere a vâscozității sau a rezistenței gelului nu stabilește, prin ea însăși, că un aditiv îmbunătățește performanța fluidului de foraj.

Răspunsul reologic depinde de produsul specific, nivelul de tratament, compoziția nămolului și condițiile de îmbătrânire. Măsurătorile relevante pot include vâscozitatea aparentă, vâscozitatea plastică, punctul de curgere și rezistența gelului înainte și după procedura de îmbătrânire specificată.

Calificarea aplicației ar trebui să includă testarea în formula completă în condiții definite de îmbătrânire și de măsurare. Procedurile aplicabile API, ISO sau client pot oferi o bază consecventă pentru compararea rezultatelor (Darley & Gray, 1988; American Petroleum Institute, 2019; Organizația Internațională pentru Standardizare, 2008).

Dovezile de performanță și limitele acesteia

Brevetul citat în acest articol descrie o rășină fenolică sulfonată modificată specifică formulării pentru utilizarea fluidului de foraj (Zhang et al., 2017). Nu stabilește performanța rășinii fenolice generice, a unei alte formulări de rășini fenolice sulfonate sau a oricărei clase comerciale netestate.

Comportamentul detaliat al unui aditiv candidat depinde de chimia acestuia și de formularea completă a noroiului. Prin urmare, performanța sa ar trebui evaluată utilizând condiții de testare definite și fluide de bază reprezentative.

Evaluările relevante pot include:

• Filtrați volumul în condițiile de testare selectate
• Proprietăți reologice înainte și după îmbătrânire
• Grosimea și starea turtei de filtrare observabile
• Comportament în apă dulce, apă de mare sau saramură destinată
• Răspuns la concentrațiile relevante de sare și ioni divalenți
• Compatibilitate cu pachetul complet de aditivi
• Stabilitatea produsului în condițiile de învechire propuse

Observațiile turtei de filtrare trebuie raportate separat de volumul de filtrat măsurat. O turtă de filtru mai subțire nu trebuie descrisă automat ca fiind mai puțin permeabilă decât dacă permeabilitatea a fost evaluată folosind o metodă adecvată.

Parametrii de calificare și testare

Pentru cumpărători care evalueazărășină fenolică pentru aplicații pe câmpuri petroliere, identitatea chimică și funcția dorită a produsului trebuie confirmate înainte de a se presupune performanța fluidului de foraj. Înainte de a evalua o rășină fenolică sulfonată modificată pentru o aplicație de fluid de foraj pe bază de apă, echipele de achiziții și de inginerie ar trebui să confirme următoarele informații.

Identitatea chimică

Confirmați tipul chimic declarat și determinați dacă produsul este destinat în mod special utilizării fluidului de foraj.

Forma produsului

Identificați dacă produsul este furnizat sub formă de pulbere, soluție, dispersie sau altă formă relevantă pentru manipulare și formulare.

Solubilitate sau dispersibilitate

Evaluați comportamentul produsului în faza apoasă intenționată, mai degrabă decât să presupuneți compatibilitatea din numele produsului său.

Conținut de substanțe active sau solide

Confirmați specificația de aprovizionare aplicabilă și baza utilizată pentru calcularea nivelurilor de tratament.

Condiții de îmbătrânire și testare

Definiți temperatura de îmbătrânire, durata de îmbătrânire, procedura statică sau dinamică și temperatura de testare ulterioară. Temperatura de îmbătrânire în laborator nu trebuie tratată automat ca echivalent cu temperatura statică sau de circulație a fundului găurii.

Răspunsul reologic

Măsurați proprietățile reologice relevante înainte și după îmbătrânire în formula completă.

Performanța de filtrare

Efectuați testarea de filtrare utilizând procedura aplicabilă API, ISO sau client. Metoda selectată, temperatura, diferența de presiune, durata testului și baza de raportare trebuie identificate clar.

Condiții de sare și ioni bivalenți

Evaluați produsul candidat în sistemul prevăzut cu apă dulce, apă de mare sau saramură și în condiții relevante de contaminare.

Compatibilitate cu sistemul

Testați produsul cu argilele reale, materialele de greutate, polimerii, sărurile și alți aditivi așteptați în formula completă.

Siguranță, depozitare și manipulare

Consultați fișa cu date de securitate a produsului, cerințele de depozitare, informațiile privind perioada de valabilitate și instrucțiunile de manipulare.

API RP 13B-1 și ISO 10414-1 oferă proceduri pentru testarea pe teren a fluidelor de foraj pe bază de apă (American Petroleum Institute, 2019; Organizația Internațională pentru Standardizare, 2008). Aceste standarde sprijină testarea și raportarea consecventă; ele nu stabilesc performanța unui anumit aditiv și nici nu garantează adecvarea acestuia pentru o anumită sondă.

Limitări

O denumire generică de rășină fenolică nu stabilește că un grad este solubil în apă, dispersabil în apă sau destinat utilizării directe într-un fluid de foraj pe bază de apă.

Rezistența termică a unui polimer brut nu stabilește performanța acestuia în cadrul unei formulări complexe de nămol. Răspunsul la temperatură trebuie evaluat în condiții de îmbătrânire și de testare definite.

Un aditiv de control al pierderii de fluid nu rezolvă în mod independent instabilitatea structurală a sondei, pierderea circulației, reactivitatea șisturilor sau performanța inadecvată a suspensiei.

Rezultatele raportate pentru o formulare brevetată nu pot fi transferate la un alt produs fără testarea adecvată. Calificarea produsului trebuie să se bazeze pe formula reală, nivelul de tratament, compoziția fluidului și condițiile de operare preconizate.

Concluzie

Brevetul citat documentează o formulă specifică de rășină fenolică sulfonată modificată dezvoltată pentru controlul pierderii de fluid într-un fluid de foraj pe bază de apă la temperatură înaltă (Zhang et al., 2017). Aceste dovezi nu stabilesc performanța rășinii fenolice generice sau a oricărui produs de rășini fenolice sulfonate modificate.

Adecvarea unui produs trebuie determinată din identitatea sa exactă, documentația tehnică și performanța în formularea completă a fluidului de foraj. Comportamentul de pierdere a fluidului, reologia, răspunsul la sare și ioni divalenți și compatibilitatea aditivilor trebuie evaluate utilizând condiții de testare definite și reprezentative.

CTA profesional

Când discutați despre o rășină fenolică sulfonată modificată pentru o aplicație cu fluid de foraj pe bază de apă, vă rugăm să furnizați următoarele informații:

• Tip de bază-noroi
• Identitatea exactă a produsului și forma produsului
• Compoziție cu apă dulce, apă de mare sau saramură
• Testul țintă și temperaturile de îmbătrânire
• Procedura de îmbătrânire și durata
• Densitatea noroiului și încărcarea cu solide
• Performanța țintă de filtrare
• Cerințe reologice
• Condiții de sare și ioni bivalenți
• Pachet complet de aditivi
• Metodă de testare API, ISO sau client aplicabilă

Aceste informații oferă o bază pentru discutarea despre identitatea produsului, compatibilitatea formulării și cerințele de calificare. Nu înlocuiește testarea întregului sistem de foraj-fluid în condiții reprezentative.

Referințe

1. Institutul American de Petrol. (2019). Practică recomandată pentru testarea pe teren a fluidelor de foraj pe bază de apă (API RP 13B-1, ed. a 5-a). Washington, DC: Institutul American de Petrol.
2. Darley, HCH și Gray, GR (1988). Compoziția și proprietățile fluidelor de foraj și completare (ed. a 5-a). Gulf Publishing Company.
3. Organizația Internațională pentru Standardizare. (2008). Industriile petrolului și gazelor naturale - Testarea pe teren a fluidelor de foraj - Partea 1: Fluide pe bază de apă (ISO 10414-1:2008). Geneva: Organizația Internațională pentru Standardizare.
4. Pilato, L. (Ed.). (2010). Rășini fenolice: un secol de progres. Springer Berlin Heidelberg.https://doi.org/10.1007/978-3-642-04714-5
5. Zhang, Yong, Wang, Biao, Liu, Xiaodong, Liu, Jianjun, Ma, Yongle, Zhu, Hongwei și Ma, Xueqin. (2017). Metoda de preparare a rășinii fenol-formaldehidă sulfonată modificată rezistentă la temperaturi înalte pentru fluide de foraj] (brevet chinez nr. CN104788634B). Tianjin Zhongyou Boxing Engineering Technology Co., Ltd.