PLA-Fasern als temporäres Verstopfungsmittel in Ölfeldern

1. Materialübersicht

Polymilchsäure (PLA) ist ein biologisch abbaubares Polymer, das aus erneuerbaren Ressourcen wie Maisstärke gewonnen wird. Seine Umweltfreundlichkeit und Abbaubarkeit machen es zu einer attraktiven Wahl für temporäre Abdichtungsanwendungen in der Öl- und Gasindustrie.

Überbrücken und Verschließen von Frakturen: Die Fasern dringen in Zonen mit hoher Durchlässigkeit und in Brüche ein, wo sie sich zu einem Netzwerk verflechten, das die Wege wirksam abdichtet.

Verbesserung der Gelstärke: Durch die Einarbeitung von PLA-Fasern in Polymergele, wie z. B. solche aus Natriumalginat und Aminogelatine, entsteht ein dreidimensionales Netzwerk. Diese Struktur erhöht die Festigkeit und Hitzebeständigkeit des Gels, so dass es Risse von bis zu 1 mm Breite bei Temperaturen von 120 °C und einem Druck von 5 MPa abdichten kann.

Abbaubarkeit

Die biologische Abbaubarkeit von PLA ist ein wesentlicher Vorteil:

Hydrolytische Zersetzung: PLA unterliegt der Hydrolyse und zerfällt in Milchsäuremonomere.

Mikrobielle Zersetzung: Die Milchsäure wird von Mikroorganismen weiter zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut.

Zeitrahmen: Der vollständige Abbau erfolgt in der Regel nach etwa 60 Tagen. Der Prozess kann jedoch durch Zugabe von Abbaubeschleunigern beschleunigt werden.

Überlegungen zur Anwendung

Herausforderungen der Dispersion: Höhere Konzentrationen von PLA-Fasern können zu Dispersionsproblemen führen, die möglicherweise die Gleichmäßigkeit des Pfropfenmittels beeinträchtigen.

Kosten-Faktoren: Systeme auf PLA-Basis sind zwar umweltfreundlich, können aber im Vergleich zu herkömmlichen Materialien höhere Kosten verursachen.

Entfernung nach der Operation: Die Abbaubarkeit von PLA sorgt dafür, dass das Pfropfenmaterial nicht mechanisch entfernt werden muss, wodurch das Risiko von Schäden an der Formation verringert wird.

Schauplatz 1: Papierherstellung

Schauplatz 2: Ölfeld