ألياف PLA كعامل سد مؤقت في حقول النفط

1. نظرة عامة على المواد

حمض البولي لاكتيك المتعدد (PLA) هو بوليمر قابل للتحلل الحيوي مشتق من موارد متجددة مثل نشا الذرة. كما أن ملاءمته للبيئة وقابليته للتحلل تجعله خيارًا جذابًا لتطبيقات السد المؤقت في عمليات النفط والغاز.

جسر وسد الكسور: تدخل الألياف إلى المناطق والكسور عالية النفاذية، حيث تتشابك لتشكل شبكة تغلق المسارات بفعالية.

تعزيز قوة الجل المعزز: يؤدي دمج ألياف البلاستيك PLA في المواد الهلامية البوليمرية، مثل تلك المكونة من ألجينات الصوديوم والجيلاتين الأميني، إلى إنشاء شبكة ثلاثية الأبعاد. وتعزز هذه البنية من قوة الهلام ومقاومته للحرارة، مما يمكّنه من سد الكسور التي يصل عرضها إلى 1 مم عند درجات حرارة 120 درجة مئوية وضغط 5 ميجا باسكال.

قابلية التحلل

تُعد قابلية التحلل الحيوي لجُزيئات PLA ميزة كبيرة:

التحلل المائي: يخضع PLA للتحلل المائي، ويتفكك إلى مونومرات حمض اللاكتيك.

التحلل الميكروبي: ويتحلل حمض اللاكتيك بواسطة الكائنات الحية الدقيقة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.

الإطار الزمني: يحدث التحلل الكامل عادةً على مدى 60 يوماً تقريباً. ومع ذلك، يمكن تسريع العملية بإضافة معجلات التحلل.

اعتبارات التطبيق

تحديات التشتت: يمكن أن تؤدي التركيزات العالية من ألياف PLA إلى مشاكل في التشتت، مما قد يؤثر على انتظام عامل السد.

عوامل التكلفة: على الرغم من أن الأنظمة القائمة على PLA مفيدة بيئيًا، إلا أنها قد تتكبد تكاليف أعلى مقارنةً بالمواد التقليدية.

الإزالة بعد العملية: تضمن الطبيعة القابلة للتحلل لمادة PLA عدم الحاجة إلى إزالة المادة المسدودة ميكانيكيًا، مما يقلل من خطر تلف التكوين.

المشهد 1: صناعة الورق

المشهد 2: حقل النفط