소개
"페놀수지"는 다양한 화학 구조, 용해도 프로필 및 산업 응용 분야를 가진 재료를 포괄하는 광범위한 용어입니다(Pilato, 2010). 유전 환경에서 추가 한정 없이 이 용어를 사용하면 제품의 정체성과 의도된 기능에 관한 모호성이 발생할 수 있습니다.
"페놀 수지"라는 용어만으로는 제품이 수용성, 수분산성 또는 굴착 유체에 사용하기에 적합하다는 것을 입증할 수 없습니다. 한 인용 특허에는 시추 유체 적용을 위해 개발된 특정 변형 설폰화 페놀 수지 제제가 기록되어 있습니다(Zhang et al., 2017). 이러한 제제별 공개 내용은 일반 페놀수지 또는 모든 설폰화 페놀수지 등급이 동일한 성능을 제공한다는 증거로 취급되어서는 안 됩니다.
일반 페놀 수지 및 변형된 시추 유체 첨가제
기존의 페놀수지는 페놀 화합물과 알데히드 간의 반응을 통해 생산됩니다. 반응물 비율, 촉매 및 반응 조건에 따라 페놀수지 시스템에는 노볼락 및 레졸 구조가 포함될 수 있습니다(Pilato, 2010).
일반 페놀수지 명칭은 특정 등급이 수성 굴착 유체에 필요한 수성 거동을 보유하는지 여부를 나타내지 않습니다. 따라서 신고된 화학 물질 유형, 제품 형태, 의도된 적용 및 관련 공급 사양을 포함하여 기술 문서를 통해 제품 정체성을 확립해야 합니다.
인용된 특허에는 특정 굴착 유체 적용을 위해 제조된 변형된 설폰화 페놀 수지가 기술되어 있습니다(Zhang et al., 2017). 그 구성과 보고된 목적은 해당 특허 제제에 따라 다릅니다. 내염성과 2가 이온에 대한 저항성은 재료 이름에서 추론하기보다는 의도한 염수 및 완전한 진흙 제제의 개별 제품에 대해 검증되어야 합니다.
문서화된 시추 유체 적용
인용된 특허에는 고온 수성 굴착 유체의 유체 손실 제어를 위해 개발된 특정 변형 설폰화 페놀 수지 제제가 기록되어 있습니다(Zhang et al., 2017).
유체 손실 제어는 다른 시추 유체 기능과 구별되어야 합니다(Darley & Gray, 1988).
유체 손실 제어는 필터 케이크를 통과하여 투과성 형태로 통과하는 액체 여과액의 부피를 줄입니다.
점도 조절은 점토, 생체고분자, 합성 고분자 또는 기타 유변학 조절제의 선택과 처리를 통해 관리됩니다.
유정 강화 전략에는 적절한 크기의 가교 재료와 형성 및 압력 조건에 대해 선택된 기타 제제 접근법이 포함될 수 있습니다.
셰일 억제는 점토 수화, 팽창 및 분산을 제어하는 데 중점을 둡니다.
유체 손실 제어 첨가제는 점성화제, 셰일 억제제, 가교 물질 또는 유정 강화제로 자동 분류되어서는 안 됩니다. 이러한 기능은 전체 굴착 유체 시스템 내에서 별도의 평가가 필요합니다.
유변학 및 여과 거동
유체 손실 성능과 유변학적 반응은 별도로 평가해야 합니다. 점도나 겔 강도가 증가한다고 해서 첨가제가 굴착 유체 성능을 향상시키는 것은 아닙니다.
유변학적 반응은 특정 제품, 처리 수준, 진흙 구성 및 노화 조건에 따라 달라집니다. 관련 측정에는 지정된 노화 절차 전후의 겉보기 점도, 소성 점도, 항복점 및 겔 강도가 포함될 수 있습니다.
적용 적격성 평가에는 정의된 노화 및 측정 조건 하에서 전체 제제에 대한 테스트가 포함되어야 합니다. 적용 가능한 API, ISO 또는 고객 절차는 결과 비교를 위한 일관된 기반을 제공할 수 있습니다(Darley & Gray, 1988; American Petroleum Institute, 2019; International Organization for Standardization, 2008).
성능 증거 및 한계
이 기사에 인용된 특허는 시추 유체 사용을 위한 하나의 제형별 변형 설폰화 페놀 수지를 설명합니다(Zhang et al., 2017). 이는 일반 페놀수지, 다른 설폰화 페놀수지 제제 또는 테스트되지 않은 상업용 등급의 성능을 확립하지 않습니다.
후보 첨가제의 상세한 거동은 화학적 성질과 전체 진흙 제제에 따라 달라집니다. 따라서 그 성능은 정의된 테스트 조건과 대표적인 기본 유체를 사용하여 평가되어야 합니다.
관련 평가에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 선택된 테스트 조건에서 여과량
- 노화 전후의 유변학적 특성
- 관찰 가능한 필터 케이크 두께 및 상태
- 담수, 해수 또는 의도된 염수에서의 거동
- 관련 염 및 2가 이온 농도에 대한 반응
- 완전한 첨가제 패키지와의 호환성
- 제안된 노화 조건에서의 제품 안정성
필터 케이크 관찰은 측정된 여과액 부피와 별도로 보고되어야 합니다. 적절한 방법을 사용하여 투과성을 평가하지 않는 한 더 얇은 필터 케이크는 투과성이 낮은 것으로 자동으로 설명되어서는 안 됩니다.
자격 및 테스트 매개변수
평가하는 구매자의 경우유전 응용 분야용 페놀 수지, 시추 유체 성능을 가정하기 전에 화학적 특성과 의도된 제품 기능을 확인해야 합니다. 수성 굴착 유체 용도로 변형된 설폰화 페놀 수지를 평가하기 전에 조달 및 엔지니어링 팀은 다음 정보를 확인해야 합니다.
화학적 정체성
신고된 화학 물질 유형을 확인하고 제품이 시추 유체용으로 특별히 고안되었는지 확인하십시오.
제품형태
제품이 분말, 용액, 분산액 또는 취급 및 제제와 관련된 다른 형태로 공급되는지 확인하십시오.
용해도 또는 분산성
제품명에서 호환성을 가정하기보다는 의도한 수성상에서 제품의 거동을 평가하십시오.
활성 또는 고체 함량
적용 가능한 공급 사양과 처리 수준 계산에 사용된 근거를 확인합니다.
노화 및 테스트 조건
노화 온도, 노화 기간, 정적 또는 동적 절차, 후속 테스트 온도를 정의합니다. 실험실 노화 온도는 바닥 구멍의 정적 또는 순환 온도와 동일하게 자동으로 처리되어서는 안 됩니다.
유변학적 반응
전체 제형의 노화 전후에 관련 유변학적 특성을 측정합니다.
여과 성능
해당 API, ISO 또는 고객 절차를 사용하여 여과 테스트를 수행합니다. 선택한 방법, 온도, 압력 차이, 테스트 기간 및 보고 기준을 명확하게 식별해야 합니다.
염 및 2가 이온 조건
의도된 담수, 해수 또는 염수 시스템 및 관련 오염 조건에서 후보 제품을 평가합니다.
시스템 호환성
전체 제제에 예상되는 실제 점토, 중량 재료, 중합체, 염 및 기타 첨가제를 사용하여 제품을 테스트하십시오.
안전, 보관 및 취급
제품의 안전 보건 자료, 보관 요구 사항, 유효 기간 정보 및 취급 지침을 검토하십시오.
API RP 13B-1 및 ISO 10414-1은 수성 굴착 유체 현장 테스트 절차를 제공합니다(American Petroleum Institute, 2019; International Organization for Standardization, 2008). 이러한 표준은 일관된 테스트 및 보고를 지원합니다. 특정 첨가제의 성능을 확립하거나 특정 유정에 대한 적합성을 보장하지 않습니다.
제한 사항
일반 페놀수지 지정은 등급이 수용성, 수분산성인지 또는 수성 굴착 유체에 직접 사용하도록 의도되었는지를 확립하지 않습니다.
원료 폴리머의 내열성은 복잡한 진흙 제제 내에서 성능을 확립하지 않습니다. 온도 반응은 정의된 노화 및 테스트 조건에서 평가되어야 합니다.
유체 손실 제어 첨가제는 구조적 유정 불안정성, 순환 손실, 셰일 반응성 또는 부적절한 서스펜션 성능을 독립적으로 해결하지 못합니다.
하나의 특허 제제에 대해 보고된 결과는 적절한 테스트 없이는 다른 제품으로 이전될 수 없습니다. 제품 인증은 실제 제제, 처리 수준, 유체 구성 및 의도된 작동 조건을 기반으로 해야 합니다.
결론
인용된 특허에는 고온 수성 굴착 유체의 유체 손실 제어를 위해 개발된 특정 변형 설폰화 페놀 수지 제제가 기술되어 있습니다(Zhang et al., 2017). 이 증거는 일반 페놀수지나 모든 변형된 설폰화 페놀수지 제품의 성능을 입증하지는 않습니다.
제품의 적합성은 정확한 정체성, 기술 문서 및 전체 시추 유체 제제의 성능을 바탕으로 결정되어야 합니다. 유체 손실 거동, 유변학, 염 및 2가 이온 반응, 첨가제 호환성은 정의되고 대표적인 테스트 조건을 사용하여 평가되어야 합니다.
전문적인 CTA
수성 굴착 유체 용도로 변형된 설폰화 페놀 수지를 논의할 때 다음 정보를 제공하십시오.
- 베이스머드형
- 정확한 제품 아이덴티티와 제품 형태
- 담수, 해수 또는 염수 구성
- 목표 테스트 및 노화 온도
- 에이징 절차 및 기간
- 진흙 밀도 및 고형물 로딩
- 표적 여과 성능
- 유변학적 요구사항
- 염 및 2가 이온 조건
- 완전한 첨가제 패키지
- 적용 가능한 API, ISO 또는 고객 테스트 방법
이 정보는 제품 정체성, 제제 호환성 및 자격 요구 사항을 논의하기 위한 기초를 제공합니다. 이는 대표적인 조건에서 전체 굴착 유체 시스템의 테스트를 대체하지 않습니다.
참고자료
- 미국 석유 연구소. (2019). 수성 굴착 유체 현장 테스트를 위한 권장 사례(API RP 13B-1, 5판). 워싱턴 DC: 미국석유협회(American Petroleum Institute).
- 달리, HCH, & 그레이, GR (1988). 드릴링 및 완성 유체의 구성 및 특성(5판). 걸프 출판사.
- 국제표준화기구. (2008). 석유 및 천연가스 산업 - 굴착 유체의 현장 테스트 - 1부: 수성 유체(ISO 10414-1:2008). 제네바: 국제표준화기구.
- 필라토, L. (Ed.). (2010). 페놀수지: 한 세기의 진보. 스프링거 베를린 하이델베르그.https://doi.org/10.1007/978-3-642-04714-5
- Zhang, Yong, Wang, Biao, Liu, Xiaodong, Liu, Jianjun, Ma, Yongle, Zhu, Hongwei, & Ma, Xueqin. (2017). 굴착 유체용 고온 저항성 변성 설폰화 페놀-포름알데히드 수지의 제조 방법](중국 특허 번호 CN104788634B). 천진중유복싱공정기술유한회사