Կենոսֆերաները նավթահանքերի արդյունաբերության մեջ

Գէնոսֆերաներ (նաև անվանված է Խոռոչային միկրոսֆերներ) ածխով աշխատող էլեկտրակայանների ենթամթերք է և թեթև, իներտ, խոռոչ գունդ է, լցված օդով կամ իներտ գազով։ Կենոսֆերայի գույնը տատանվում է մոխրագույնից մինչև գրեթե սպիտակ։
Այս եզակի ֆիզիկական հատկությունը (ցածր խտություն, բարձր ամրություն, քիմիական իներտություն, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրություն, լավ հոսունություն, և այլն) այն դարձնում է նավթահանքերի արդյունաբերության մեջ բազմաթիվ կարևոր կիրառություններ ունեցող, հիմնականում հետևյալ ասպեկտներում՝

1. Ցածր խտության ցեմենտային խառնուրդ (ցեմենտացում)

Կենոսֆերաներ (խտությունը սովորաբար 0.3-0.8 գ/սմ³ է) բարձր արդյունավետ լուսավորող միջոց են։ Երբ Ցեմենտային խառնուրդին ավելացնելիս դրանք կարող են զգալիորեն նվազեցնել ցեմենտային խառնուրդի խտությունը (մինչև 1.20 գ/սմ³ կամ նույնիսկ ավելի ցածր): Դրանք կարող են արդյունավետորեն կանխել փխրուն կազմավորումների կոտրումը և նվազեցնել արտահոսքի ռիսկը: Համեմատած այլ լուսավորող նյութերի հետ (օրինակ՝ բենտոնիտ, դիատոմային հող և թռչող մոխիր), ցենոսֆերաները կարող են ապահովել ավելի բարձր սեղմման դիմադրություն ավելի ցածր խտությունների դեպքում: Միկրոսֆերաներ օգնում են բարելավել ցեմենտային խառնուրդի հոսունությունը և պոմպային աշխատանքը։ Դրանք օգնում են վերահսկել ցեմենտային խառնուրդից դեպի կազմավորում ջրի կորստի քանակը։ Խոռոչ կառուցվածքը որոշակի աստիճանի ջերմամեկուսացում է ապահովում, որը օգնում է կանխել ցեմենտային պատյանի խորը հորատանցքերում բարձր ջերմաստիճանի նավթի և գազի շերտերի ջերմային ցնցումը։

2. Հորատման հեղուկ (ցեխ)

Նման է ցեմենտային խառնուրդի կիրառմանը, Կենոսֆերաներ կարող է ավելացվել ջրային կամ յուղային հիմքով հորատման հեղուկներին՝ հորատման հեղուկի ընդհանուր խտությունը նվազեցնելու համար: Սա շատ կարևոր է ցածր ճնշման կազմավորումների, խիստ արտահոսքի շերտերի հորատման կամ անհավասարակշռված հորատման (UBD) անհրաժեշտության դեպքում: Այն կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել հատակային անցքի ճնշումը, կանխել արտահոսքը և պաշտպանել արտադրական շերտը: Կենոսֆերաների փոքր չափսը և կոշտ կառուցվածքը այն դարձնում են արդյունավետ կամրջող նյութ: Գնդաձև մասնիկները նպաստում են հորատման հեղուկի պլաստիկ մածուցիկության և ելքային արժեքի նվազեցմանը և բարելավում են հոսունությունը: Դրա գնդաձև մասնիկները կարող են նաև նվազեցնել հորատման լարի և հորատանցքի պատի, ինչպես նաև հորատման լարի և պատյանի միջև շփման դիմադրությունը:

3. Խողովակաշարերի հակակոռոզիոն և ջերմամեկուսացում

Ցենոսֆերաներ պարունակող ջերմամեկուսիչ նյութը կիրառվում է նավթատարի արտաքին պատին՝ շարունակական ջերմամեկուսիչ շերտ ձևավորելու համար, որը կարող է արդյունավետորեն կանխել խողովակաշարում բարձր ջերմաստիճանի յուղի (կամ ցածր ջերմաստիճանի միջավայրի) ջերմության կորուստը դեպի արտաքին միջավայր (կամ կանխել արտաքին ջերմության փոխանցումը ցածր ջերմաստիճանի խողովակաշար), այդպիսով պահպանելով խողովակաշարում միջավայրի ջերմաստիճանը կայուն՝ նվազեցնելով էներգիայի սպառումը։

ա. Նվազեցնել բեռըԱյն դեպքերում, երբ անհրաժեշտ է նվազեցնել վերգետնյա խողովակաշարերը կամ կառուցվածքային բեռները, ցենոսֆերաների մեկուսացման շերտերի օգտագործումը կարող է զգալիորեն նվազեցնել խողովակաշարային համակարգի ընդհանուր քաշը։
բ. Բարելավել աշխատունակությունըՑեմենտի վրա հիմնված նյութերում ցենոսֆերաների գնդաձև միկրոգնդիկավոր ազդեցությունը կարող է քսող դեր խաղալ, բարելավել շաղախի հեղուկությունը և շինարարական մշակելիությունը, հեշտացնել պոմպելը, ցողելը և քսելը, նվազեցնել շինարարական դիմադրությունը և ձևավորել ավելի միատարր և խիտ ծածկույթ։
գ. Բարձրացնել ծածկույթի հակակոռոզիոն հատկություններըՑենոսֆերաների հիմնական բաղադրիչը սիլիցիումային ալյումինե ապակին է, որը քիմիապես կայուն է, դիմացկուն է թթվային և ալկալային կոռոզիային, չի մասնակցում կոռոզիայի ռեակցիաներին և կարող է երկար ժամանակ պահպանել իր արդյունավետությունը։

Սիներգիստական ​​հակակոռոզիոն համակարգ. Ցենոսֆերաների մեկուսացման շերտը սովորաբար օգտագործվում է որպես ամբողջական հակակոռոզիոն և ջերմամեկուսացման համակարգի մաս: Ցենոսֆերաների շերտը հիմնականում ապահովում է մեկուսացում և բարելավում է ֆիզիկական պաշտպանիչ հատկությունները:

Բացի վերը նշված հիմնական կիրառություններից, ցենոսֆերաները կարևոր ազդեցություն ունեն նաև ստորջրյա նավթահանքեր, լողացող սարքեր, նավթահորերի հորատման ցեխի մեղմացուցիչներև այլն