Reductor de arrastre

La capacidad de transporte de arena de un reductor de arrastre se refiere a su capacidad para transportar agentes de soporte (como arena de cuarzo, ceramsita) en fluidos (como fluidos de fracturación, fluidos de perforación). 

Es uno de los indicadores clave para evaluar el rendimiento de los reductores de fricción en campos como la extracción de petróleo y gas y la ingeniería hidráulica, especialmente en operaciones de fracturación hidráulica. La calidad de la capacidad de carga de arena afecta directamente la distribución uniforme de los apuntalantes en el área objetivo (como las fracturas) y, por lo tanto, determina los efectos de ingeniería (como la producción de petróleo y gas y la estabilidad de la formación). 

La capacidad de transporte de arena de un reductor de fricción refleja integralmente sus propiedades reológicas (especialmente la viscosidad a bajo cizallamiento y el valor cedente) y sus características de respuesta al cizallamiento. La clave reside en encontrar un equilibrio dinámico entre la reducción de arrastre y el transporte de arena. En aplicaciones prácticas, es necesario seleccionar un reductor de fricción adecuado según los requisitos de ingeniería (como la profundidad del pozo, la temperatura y el tipo de apuntalante) y lograr la sinergia entre un transporte de arena eficiente y un bombeo de bajo consumo energético mediante la optimización de la fórmula.

Con el aumento de la viscosidad del fluido de fracturación, también aumentan la fricción en la tubería y la pérdida de potencia de la bomba. Para optimizar la eficiencia de la bomba y reducir la fricción del fluido de fracturación, se suele utilizar un reductor de fricción en yacimientos petrolíferos. 

Los reductores de arrastre comúnmente utilizados para fluidos de fracturación a base de agua incluyen poliacrilamida y los derivados del reductor de arrastre, alcohol polivinílico (PVA), goma vegetal y sus derivados y varios derivados de celulosa.

Esta serie de reductores de arrastre incluye un transportador de arena que consiste en un agente reductor de arrastre compuesto por polímeros lineales de alto peso molecular: poliacrilamida. 

Durante el proceso de síntesis, se introducen grupos hidrófilos en la cadena principal de moléculas del reductor de arrastre a través de un proceso de producción especial, lo que hace que la arena que transporta el agente reductor de arrastre se disperse y disuelva más fácilmente en agua y reduce la fricción; si se agrega una cantidad adecuada de reductor de arrastre de polímero al agua, la fricción de bombeo se puede reducir en más del 70% en comparación con la fricción del agua limpia.

Existe una enorme participación de mercado en el mercado de agentes reductores de arrastre y hay dos tipos de reductores de arrastre: agente reductor de arrastre que transporta arena y líquido espesante de acidificación.

La contradicción principal de los reductores de arrastre radica en las demandas conflictivas entre la "reducción de arrastre" y el "transporte de arena": 

La búsqueda excesiva de reducción de arrastre (baja viscosidad) dará como resultado una capacidad de transporte de arena insuficiente, lo que provocará que los soportes se asienten. 

Un énfasis excesivo en el transporte de arena (alta viscosidad) aumentará la resistencia al bombeo, lo que provocará un fuerte aumento del consumo de energía e incluso hará imposible la construcción.