Naftaväljade tööstuses esinevad tsenosfäärid

Cenosfäärid (nimetatakse ka Õõsad mikrosfäärid) on kivisöeküttel töötavate elektrijaamade kõrvalsaadus ning kerge, inertne, õõnes kera, mis on täidetud õhu või inertse gaasiga. Kenosfääri värvus varieerub hallist peaaegu valgeni.
See ainulaadne füüsiline omadus (madal tihedus, kõrge tugevus, keemiline inerts, kõrge temperatuuritaluvus, hea voolavus, jne) muudab selle naftatööstuses paljudeks olulisteks rakendusteks, peamiselt järgmistes aspektides:

1. Madala tihedusega tsemendisuspensioon (tsementeerimine)

Cenosfäärid (tihedus on tavaliselt 0,3–0,8 g/cm³) on väga tõhusad valgendusained. Millal Tsemendisegule lisatuna võivad need oluliselt vähendada tsemendisegu tihedust (kuni 1,20 g/cm³ või isegi madalamale). Need aitavad tõhusalt vältida habraste moodustiste purunemist ja vähendada lekkeohtu. Võrreldes teiste valgendusainetega (näiteks bentoniit, diatomiit ja lendtuhk) võivad tsenosfäärid pakkuda suuremat survetugevust madalama tiheduse juures. Mikrosfäärid Aitavad parandada tsemendisegu voolavust ja pumpamisvõimet. Need aitavad kontrollida tsemendisegust kihistu veekadu. Õõnesstruktuur tagab teatud määral soojusisolatsiooni, mis aitab vältida tsemendikesta sügavates puurkaevudes kõrge temperatuuriga nafta- ja gaasikihtide termilist šokki.

2. Puurimisvedelik (muda)

Sarnaselt tsemendisuspensioonis kasutamisega, Cenosfäärid Seda saab lisada vee- või õlipõhistele puurimisvedelikele, et vähendada puurimisvedeliku üldist tihedust. See on väga oluline madalrõhu formatsioonide, tugevate lekkekihtide või tasakaalustamata puurimise (UBD) puurimisel. See aitab tõhusalt vähendada puuraugu põhjarõhku, vältida lekkeid ja kaitsta tootmiskihti. Tsenosfääride väike suurus ja jäik struktuur muudavad selle tõhusaks sildavaks materjaliks. Sfäärilised osakesed aitavad vähendada puurimisvedeliku plastset viskoossust ja voolavusväärtust ning parandavad voolavust. Selle sfäärilised osakesed võivad vähendada ka hõõrdetakistust puurvarda ja puuraugu seina ning puurvarda ja korpuse vahel.

3. Torujuhtme korrosioonivastane ja soojusisolatsioon

Tsenosfääre sisaldav soojusisolatsioonimaterjal kantakse naftajuhtme välisseinale, moodustades pideva soojusisolatsioonikihi, mis aitab tõhusalt vältida torujuhtmes oleva kõrge temperatuuriga õli (või madala temperatuuriga keskkonna) soojuse kadumist väliskeskkonda (või takistada välise soojuse ülekandumist madala temperatuuriga torujuhtmele), hoides seeläbi torujuhtme keskkonna temperatuuri stabiilsena ja vähendades energiatarbimist.

a. Vähenda koormustRakenduste puhul, kus on vaja vähendada õhuliinide või konstruktsioonikoormust, võib cenospheres'i isolatsioonikihtide kasutamine oluliselt vähendada torustikusüsteemi kogukaalu.
b. Parandada töövõimetTsemendipõhistes materjalides võib tsenosfääride sfääriline mikrograanulite efekt mängida määrivat rolli, parandada läga voolavust ja konstruktsiooni töödeldavust, hõlbustada pumpamist, pihustamist ja pealekandmist, vähendada konstruktsioonitakistust ning moodustada ühtlasema ja tihedama katte.
c. Suurendage katte korrosioonivastast toimetCenosfääride peamine komponent on ränialumiiniumklaas, mis on keemiliselt stabiilne, vastupidav happe- ja leelismetallide korrosioonile ning ei osale korrosioonireaktsioonides ja suudab säilitada oma jõudlust pikka aega.

Sünergistlik korrosioonivastane süsteem: Cenospheres'i isolatsioonikihti kasutatakse tavaliselt osana kogu korrosioonivastasest ja soojusisolatsioonisüsteemist. Cenospheres'i kiht pakub peamiselt isolatsiooni ja parandab füüsikalisi barjääriomadusi.

Lisaks ülaltoodud peamistele rakendustele on tsenosfääridel oluline mõju ka allveelaevade naftaväljad, ujuvseadmed, naftapuuraukude puurimismuda kergituslaevadjne.