Xanthaangom in boorvloeistoffen: toepassingen en gids

Wat is xanthaangom?

Xanthaangomis een natuurlijk polysacharide dat wordt geproduceerd door de fermentatie van Xanthomonas campestris en dat eruitziet als een gebroken-wit of lichtgeel poeder. Dit unieke biopolymeer bestaat uit D-glucose, D-mannose en D-glucuronzuur in specifieke verhoudingen, met pyruvaatgroepen en acetylgroepen in de moleculaire structuur, waardoor het uitstekende verdikkende, suspenderende en stabiliserende eigenschappen heeft.

Het productieproces van xanthaangom is vergelijkbaar met brouwen, waarbij koolhydraten zoals maïszetmeel als grondstof worden gebruikt, door middel van microbiële fermentatie, extractie, drogen, malen en andere stappen. Het molecuulgewicht kan 2-20 miljoen Dalton bereiken, en dit kenmerk met hoog molecuulgewicht is de basis voor zijn uitstekende reologische eigenschappen.

Verschillen tussen xanthaangom van industriële kwaliteit en voedselkwaliteit

Xanthaangom wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in industriële kwaliteit en voedselkwaliteit op basis van verschillende toepassingsgebieden, met aanzienlijke verschillen in productienormen, prestatie-eisen en toepassingsscenario's.

Xanthaangom van industriële kwaliteit

Xanthaangom van industriële kwaliteit is speciaal ontworpen voor extreme omgevingen, vooral uitstekend op het gebied van olieboringen. De belangrijkste voordelen zijn onder meer:

• Zout- en temperatuurbestendigheid: behoud van stabiele prestaties in pekel met een hoog zoutgehalte en bij hoge temperaturen tot 150 graden
• Afschuifverdunning: de viscositeit neemt af tijdens afschuiving op hoge- snelheid voor eenvoudig pompen, en herstelt de hoge viscositeit wanneer deze stilstaat om het boorsel op te hangen
• Chemische stabiliteit: stabiele prestaties in het pH-bereik van 6-10, goede compatibiliteit met andere boorvloeistofadditieven

Als we de xanthaangom van industriële kwaliteit van Sinoright als voorbeeld nemen, zijn de technische parameters een viscositeit van 1200-1800 cps en een pH-waarde van 6,0-8,0, waardoor het een ideale viscositeitsverhoger en stabilisator voor boorvloeistoffen is.

Xanthaangom van voedingskwaliteit

Xanthaangom van voedingskwaliteit richt zich op zuiverheid en veiligheid:

• Hoge zuiverheidseisen: laag gehalte aan zware metalen, meestal lood Minder dan of gelijk aan 2 ppm, arseen Minder dan of gelijk aan 3 ppm

• Microbiële controle: totaal aantal bacteriën Minder dan of gelijk aan 2000 kve/g, geen pathogene bacteriën

• Smaakoptimalisatie: zorgt voor een gladde textuur in voedsel zonder de smaak te beïnvloeden

Hoewel xanthaangom van voedingskwaliteit superieur is qua zuiverheid, maakt het vermogen van industriële xanthaangom om extreme omstandigheden te weerstaan ​​het in booromgevingen een onvervangbare keuze.

Werkingsprincipe van xanthaangomboorvloeistoffen

Xanthaangom-boorvloeistoffen worden veel gebruikt in de aardolie-industrie vanwege hun unieke werkingsmechanisme, dat voornamelijk tot uiting komt in de volgende aspecten:

Viscositeitsverhogend effect

Xanthaangommoleculen vormen een driedimensionale netwerkstructuur in een waterige oplossing, waardoor de viscositeit van boorvloeistoffen aanzienlijk toeneemt. Uit experimentele gegevens blijkt dat het toevoegen van slechts 0,45% xanthaangom de viscositeit van de boorvloeistof op het ideale bereik kan brengen. Door dit viscositeit-verhogende effect kan de boorvloeistof het boorafval effectief van de bodem van de put terug naar het oppervlak transporteren, waardoor wordt voorkomen dat het boorafval zich afzet en een boorbed vormt.

Prestaties van zandophanging

De pseudoplastische reologische eigenschap van xanthaangomboorvloeistof geeft het een hoge viscositeit in rust of bij een lage- stromingssnelheid, waardoor het boorgruis en verzwaringsmateriaal kan opschorten. Tests tonen aan dat een concentratie xanthaangom-boorvloeistof met een concentratie van 0,45% binnen 2 uur een zandsuspensiesnelheid van meer dan 90% heeft, wat vooral belangrijk is bij het maken van aansluitingen of het stoppen van de pomp, waardoor vastzittende leidingen door zandbezinking effectief worden voorkomen.

Filtratiereductiemechanisme

Xanthaangom kan een dunne en dichte modderkoek op de putwand vormen, waardoor de filtratie van boorvloeistof in de formatie wordt verminderd. De polaire groepen in de moleculen hebben een sterke interactie met watermoleculen om een ​​stabiele waterfilm te vormen, waardoor het filtratieverlies onder controle wordt gehouden. Onder omstandigheden van hoge temperatuur en hoge druk kan het filtratieverlies van xanthaangomboorvloeistof nog steeds op een laag niveau worden gehouden, waardoor de olie- en gaslagen tegen schade worden beschermd.

Smeringsprestaties

Boorvloeistof waaraan xanthaangom is toegevoegd, kan een smeerfilm vormen tussen het boorgereedschap en de putwand, waardoor de wrijvingsweerstand en het koppel worden verminderd. Uit veldtoepassingen blijkt dat het gebruik van xanthaangom-boorvloeistof het koppel van het boorgereedschap met 15-20% kan verminderen, de levensduur van de boor kan verlengen en de boorefficiëntie kan verbeteren.

Richtlijnen voor veldtoepassing voor xanthaangomboorvloeistoffen

Om de rol van xanthaangom in boorvloeistoffen ten volle te kunnen benutten, zijn correcte gebruiksmethoden van cruciaal belang. Hieronder volgen de belangrijkste stappen en voorzorgsmaatregelen voor veldtoepassing:

Doseringscontrole

De hoeveelheid toegevoegde xanthaangom moet worden bepaald op basis van het type boorvloeistof en de omstandigheden van het boorgat:

• Conventionele boorvloeistoffen op water-basis: aanbevolen dosering is 0,3-0,5%

• Zoutwaterboorvloeistoffen: aanbevolen dosering is 0,5-0,8%

• Horizontale boorvloeistoffen: kan worden verhoogd tot 0,6-1,0% om de ophangcapaciteit te vergroten

Bij praktische toepassingen moeten experimenten op kleine- schaal worden uitgevoerd om de optimale dosering te bepalen om te voorkomen dat overmatige toevoeging leidt tot een te hoge viscositeit die de vloeibaarheid beïnvloedt.

Ontbindingsmethode

Een juiste oplossing van xanthaangom is de sleutel tot het garanderen van de prestaties:

1. Meng xanthaangom eerst- vooraf met droge poedermaterialen in de boorvloeistof (zoals bentoniet)
2. Voeg langzaam onder krachtig roeren toe aan het water om de vorming van visogen te voorkomen
3. Om volledige hydratatie te garanderen, wordt aanbevolen dat de roertijd niet minder dan 30 minuten bedraagt
4. Er kan hoge- knipapparatuur worden gebruikt om het oplossen te versnellen

Voorzorgsmaatregelen voor compatibiliteit

Xanthaangom is goed compatibel met andere boorvloeistofadditieven, maar er moet aandacht worden besteed aan:

• Contact met ijzerionen kan afbraak veroorzaken, dus vermijd het langdurig roeren van ijzerwaren

• Hoge concentraties calciumionen kunnen de viscositeit beïnvloeden. Indien nodig moeten chelaatvormers worden toegevoegd

• Controleer de verhouding bij gebruik in combinatie met lignosulfonaatverdunners

• Het wordt aanbevolen om 0,01-0,05% bactericide toe te voegen om biologische afbraak te voorkomen

Prestatiemonitoring

Bij gebruik van xanthaangomboorvloeistof moeten de volgende eigenschappen regelmatig worden gecontroleerd:

• Schijnbare viscositeit en plastische viscositeit: zorg ervoor dat deze binnen het aanbevolen bereik liggen

• Dynamische schuifkracht en statische schuifkracht: evaluatie van de ophangcapaciteit

• Filtratieverlies: controleer de kwaliteit van de modderkoeken

• pH-waarde: handhaven tussen 6,5-8,5

Waarom kiezen voor Sinoright industriële kwaliteit xanthaangom

Van de vele leveranciers van xanthaangom zijn de industriële-producten van Sinoright de ideale keuze geworden voor boorvloeistofbehandelingsmiddelen vanwege hun uitstekende prestaties. Hun kernvoordelen komen tot uiting in:

• Strenge productiekwaliteitscontrole zorgt voor een stabiele viscositeit in het optimale bereik van 1200-1800 cps en een pH-waarde van 6,0-8,0. Elke batch producten ondergaat uitgebreide tests om de consistentie van de prestaties te garanderen
• Het kan nog steeds een afschuifviscositeit van meer dan 20 mPa·s handhaven in verzadigd zout water van 150 graden hoge temperatuur en voldoet daarmee aan de behoeften van diepe putten en complexe formaties
• Een professioneel technisch team biedt volledige technische ondersteuning, van formuleontwerp tot toepassing op-site
• Als biologisch afbreekbaar natuurlijk polymeer voldoen de milieubeschermende eigenschappen ervan aan de eisen van modern boren op het gebied van milieuvriendelijkheid, en het is na gebruik gemakkelijk te hanteren en vermindert de vervuiling van olie- en gaslagen en grondwater

Welkom bijneem contact met ons opvoor maatwerkoplossingen en monstertesten.