Liquide de gomme de guar

1.1 Application dans les fluides de forage

Pendant les opérations de forage, les performances des fluides de forage affectent directement l’efficacité du forage, la stabilité du puits de forage et l’effet de protection du réservoir. En tant qu'épaississant et stabilisant pour les fluides de forage, il peut augmenter considérablement la viscosité et la résistance au cisaillement des fluides de forage, transporter efficacement les déblais générés lors du processus de forage et prévenir les accidents de collage causés par la sédimentation et l'accumulation des déblais. Parallèlement, il réduit la perte de fluides de forage, forme un gâteau de filtration dense, réduit l'invasion des fluides de forage dans les formations et protège les réservoirs des dommages.

L’application du liquide est particulièrement critique dans le forage horizontal de puits de méthane de houille. Visant les problèmes d'effondrement des puits de forage et de dommages aux réservoirs survenant lors du forage horizontal de la veine de charbon n°15 dans la région de Qinnan, le fluide de forage guaran développé optimise le dosage du guaran et des composés avec d'autres agents de traitement.

Il offre de bonnes propriétés rhéologiques et une bonne tolérance au sel, peut améliorer considérablement la résistance à la compression de la roche de charbon et est facile à briser le gel à basse température. Le résidu après rupture du gel est inférieur à 300 mg/L et le taux de récupération de la perméabilité de la roche houillère dépasse 85 %. Il garantit efficacement la construction en douceur de longs forages horizontaux dans les veines de charbon et améliore la capacité de production quotidienne des puits uniques. De plus, le liquide peut améliorer le pouvoir lubrifiant des fluides de forage, réduire la résistance de friction entre les outils de forage et les puits de forage, réduire l'usure des outils de forage et prolonger la durée de vie. Sa bonne compatibilité permet des effets synergiques avec d’autres additifs dans les fluides de forage pour optimiser davantage les performances globales du fluide.

1.2 Application à la production pétrolière

Dans la production pétrolière,liquide de gomme de guarpeut être utilisé comme agent de coupure d'eau et de contrôle de profil ainsi que comme agent de déplacement du pétrole pour améliorer les effets de développement du réservoir. En tant qu'agent de fermeture de l'eau et de contrôle du profil, sa viscosité élevée peut boucher les canaux à haute -perméabilité dans les réservoirs, réduire la canalisation lors des inondations, forcer l'eau injectée à s'écouler dans des zones à faible -perméabilité et améliorer la récupération du pétrole brut. En tant qu'agent de déplacement du pétrole, il augmente la viscosité du fluide de déplacement, réduit le rapport de mobilité eau-huile, augmente le volume balayé du fluide de déplacement et améliore l'efficacité du déplacement, ce qui le rend particulièrement adapté au développement de réservoirs de pétrole et de gaz à faible-perméabilité. De plus, le liquide est applicable au débouchage de puits ; s'appuyant sur ses propriétés épaississantes et suspendantes, il transporte des agents de débouchage dans les zones bloquées des puits de pétrole pour dissoudre les blocages et restaurer la productivité des puits.

1.1 Origine et premières applications (2000 avant JC – 19e siècle)

Le guaran est dérivé deCyamopsis tétragonoloba, également connu sous le nom de haricot en grappe, une légumineuse originaire des régions arides du sous-continent indien. Des preuves archéologiques prouvent que les haricots guar étaient cultivés artificiellement dans la civilisation de la vallée de l'Indus (environ 2000 avant JC), initialement utilisés comme aliment végétal et comme aliment du bétail, et nommés localement « gopali » (sanscrit pour « protecteur du bétail »). Dans l'ancienne médecine ayurvédique indienne, les graines de guar moulues étaient utilisées pour traiter les troubles digestifs tels que la diarrhée et la dysenterie, et servaient également d'épaississant alimentaire dans les cuisines traditionnelles comme les currys et les soupes, en utilisant leur forte absorption d'eau et leurs propriétés de formation de gel pour améliorer la texture des aliments. Au cours de cette période, les haricots guar n'étaient confinés qu'à des zones locales de l'Inde et du Pakistan sans commerce à grande échelle.

1.2 Extraction industrielle et promotion commerciale (du début au milieu du 20e siècle)

Au début du 20ème siècle, les chimistes européens ont isolé pour la première fois le galactomannane (le composant principal du guaran) de l'endosperme de la graine de guar et ont clarifié sa structure chimique : une chaîne principale de mannose avec des chaînes latérales de galactose dans un rapport d'environ 2:1. Dans les années 1940, poussés par la demande d’épaississants naturels en temps de guerre, les États-Unis ont commencé à importer des haricots de guar d’Inde et ont réalisé une extraction industrielle du guaran pour une application dans l’alimentation, le textile et d’autres domaines industriels. Entre les années 1950 et 1960, le guaran modifié tel que le guaran hydroxypropylique (HPG) a été développé avec succès, avec une résistance remarquablement améliorée à la température et au sel, conduisant à des applications révolutionnaires dans le pétrole, les matériaux de construction et d'autres industries. L'Inde et le Pakistan sont devenus les principaux producteurs mondiaux de guar, représentant plus de 90 % de la production mondiale, et le guar est progressivement devenu une matière première industrielle mondiale.

1.3 Développement (de la fin du 20e siècle à nos jours)

Le guaran en poudre traditionnel souffre d'une dissolution lente, d'une agglomération facile et d'une préparation liquide fastidieuse-, ce qui entraîne une faible efficacité de construction, en particulier dans-le forage pétrolier sur site. Dans les années 1970 et 1980, le produit a été développé avec succès. Prenant de l'huile blanche et des tensioactifs comme supports, il disperse les ingrédients garantis efficaces dans un état liquide, permettant une application prête à l'emploi-à l'emploi-sans gonflement sur-site et améliorant considérablement l'efficacité de la préparation liquide. Depuis le 21e siècle, les exigences environnementales croissantes ont favorisé l'association de la technologie de rupture de gel de bio-enzymes, réduisant ainsi les dommages causés aux réservoirs et les émissions environnementales et consolidant davantage sa position centrale dans les industries du pétrole et des matériaux de construction.