유성 시추 유체용 오가노클레이

공급 대상 - 시추 시장

당사의 드릴링 등급 오가노클레이는 고객이 적극적으로 사용하고 있습니다. 캐나다, 러시아, 쿠웨이트, UAE, 투르크메니스탄, 나이지리아 — 기존 유전과 기술적으로 까다로운 심해 및 HPHT 유정 프로그램을 모두 다루고 있습니다. 기존 OBM의 표준 고성능/비용 효율성 그레이드를 넘어, 고온 고압(HTHP) 안정적인 오가노클레이 등급 지속적인 다운홀 조건에서 표준 등급이 저하되는 유정을 위해 특별히 설계되었습니다.

고객이 우리 등급이 국제적으로 알려진 기준 제품과 어떻게 비교되는지 묻는 경우, 우리는 단순히 동등성을 주장하는 것이 아니라 주요 벤치마크 등급에 대해 우리 연구실에서 직접 비교 테스트를 실시했습니다. 즉, 귀하가 권장 사항을 요청하면 데이터를 바탕으로 귀하의 목표 유변학 프로필과 일치하는 CP 등급을 직접 알려드릴 수 있습니다. 우리는 등급과 COA를 제공합니다. 시스템에서 테스트합니다. 이것이 자신 있게 공급 결정을 내릴 수 있는 유일한 방법입니다.

시추유체 엔지니어들은 세 가지 매개변수에 가장 관심을 두고 있다고 말합니다. 항복점(YP) - 시추 암편을 표면으로 운반하는 현탁 동력; 요변성 - 정적 기간 동안 시추 암편을 유지하는 겔 강도; 그리고 전기적 안정성(ES) — 지층을 보호하고 OBM 무결성을 보장하는 에멀션 품질 표시기. 당사 등급은 세 가지 모두에 대해 특징이 있습니다.

유성 시추 유체에서 오가노클레이의 역할

유성 시추 유체의 오가노클레이: 오일 연속 시스템에 분산되어 요변성 겔 네트워크를 형성하는 4차 암모늄 개질 몬모릴로나이트입니다. 이는 플라스틱 점도(PV)를 비례적으로 높이지 않고도 항복점(YP)과 정적 겔 강도를 증가시킵니다. 이는 시추 암편 운송 및 중정석 현탁에 이상적인 유변학적 프로파일입니다. 첨가량: 시추 유체 밀도와 우물 상태에 따라 5~20kg/m³(1.8~7lb/bbl).

기능	메커니즘	운영에 미치는 영향
점도 형성	판상 입자 겔 네트워크는 항복점과 겔 강도를 높입니다.	시추 암편이 비트에서 표면으로 효율적으로 운반됩니다.
중정석 처짐 방지	정적 겔 네트워크는 중력에 대항하여 중정석(SG 4.2)을 정지시킵니다.	편향된 유정의 밀도 역전을 방지합니다. 유정 관리 위험 감소
요변성 거동	펌프 압력 하에서 점도가 낮습니다. 펌프가 정지하면 빠른 겔 회복	순환 중 ECD를 낮추고; 연결 중 안전한 정적 겔 강도
HPHT 안정성	~200°C까지 안정적인 무기 판상 입자 염기; 고온에서 폴리머 점도 증진제보다 성능이 뛰어남	깊은 고온 우물에서 유변학을 유지합니다.
플랫 겔 프로파일	오가노클레이는 평평한 젤을 생성하는 경향이 있습니다(10분/10초 비율 <2.0)	더 쉬운 순환 재시작; 면봉 채취 및 서지 압력 감소
케이크 품질 필터링	여과 케이크의 판상 입자 정렬로 케이크 무결성 향상	형성으로 인한 유체 손실 감소; 유정 안정성 개선

주요 유변학적 매개변수 - API RP 13B-2

시추 유체 유변학은 다음과 같이 측정됩니다. API RP 13B-2 600, 300, 200, 100, 6, 3rpm에서. 오가노클레이는 주로 항복점과 겔 강도를 제어합니다.

매개변수	정의	일반적인 OBM 타겟	오가노클레이 효과
플라스틱 점도(PV)	고전단 점도; 고체 함량을 반영	15~40mPa·s	소폭 증가
항복점(YP)	흐름을 시작하는 스트레스; 시추 암편 운송 표시기	10~25Pa	1차 제어
10초 겔 강도	10초 휴식 후 겔 강도	5~15Pa	1차 제어
10분 겔 강도	10분 휴식 후 겔 강도	8~25Pa	1차 제어
YP/PV 비율	운송 효율성 지수 시추 암편	>1.0	개선됨 — YP가 PV보다 더 많이 상승합니다.

핵심 내용: 오가노클레이는 PV보다 YP와 겔 강도를 불균형적으로 더 높입니다. 이는 OBM에 필요한 유변학적 프로파일과 정확히 일치합니다. 또한 플랫 겔 프로파일(10분/10초 겔 비율 <2.0)을 생성하여 트립 및 순환 재시작 중 면봉 채취 위험과 서지/면봉 압력을 줄입니다.

기유별 Grade 선정

베이스 오일 종류	극성	추천등급	활성제
디젤 (2위)	낮음	CP-34, CP-40, CP-24B	필수(에탄올 또는 PC)
미네랄 오일	낮음	CP-34, CP-EL, CP-GL	필수
내부 올레핀(IO)/LAO	낮음~중간	CP-34, CP-40	필수
선형 파라핀	비극성	CP-EL, CP-GL	필수
저독성 미네랄 유체(LTMF)	낮음	CP-34, CP-40	필수
합성에스테르	중간~높음	CP-40, CP-APA	감소 또는 없음

드릴링 등급 제품 사양

등급	LOI(1000°C)	수분	정밀도(<74μm)	극성 범위	API 테스트
CP-34	28–30%	≤3.5%	≥98%	낮음 ~ 중간 높음	✓ 가능
CP-40	28–30%	≤3.5%	≥98%	낮음 ~ 중간 높음	✓ 가능
CP-24B	<29%	≤3.5%	≥98%	낮음 ~ 중간	✓ 가능
CP-26	26–29%	≤3.5%	≥98%	무극성에서 중간까지	✓ 가능
CP-EL	28–32%	≤3.5%	≥98%	중급~낮음	✓ 가능
CP-GL	29–32%	≤3.5%	≥98%	중급~낮음	✓ 가능

모든 드릴링 등급은 다음에 따라 테스트됩니다. API 13A 섹션 14. 모든 배송 시 유변학적 성능 데이터가 포함된 배치 COA가 제공됩니다. 요청 시 SGS 및 Intertek 제3자 검증이 가능합니다.

유성 시추 유체에 오가노클레이를 첨가하는 방법

중요한 규칙: 오가노클레이 추가 전에 유화제. 유화제 분자는 점토 표면 부위에 대해 극성 활성화제와 경쟁합니다. 먼저 유화제를 첨가하면 오가노클레이 겔 강도가 20~40% 감소합니다.

베이스 오일을 첨가하세요 혼합탱크로
오가노클레이 분말을 첨가하세요 목표 첨가량으로 교반 중
고전단 혼합 10~15분 (최고 속도의 원심 펌프 또는 진흙 혼합기)
극성 활성제 추가 — 오가노클레이 중량의 30~50%에 95% 에탄올 또는 프로필렌 카보네이트
10~15분 동안 고전단 혼합을 계속합니다. — 혼합 부족은 겔 강도가 불충분한 현장의 가장 일반적인 원인입니다.
그런 다음 유화제를 첨가하세요., 이어서 염수, 석회, 여과조절제, 중정석
유변학 검증 배포 전 API RP 13B-2당

Polar Activator 옵션

활성제	첨가량(오가노클레이 중량%)	주요 용도
95% 에탄올	30–50%	범용; 가장 널리 사용 가능
95% 메탄올	30–50%	극성이 매우 낮은 베이스 오일에서 약간 더 효과적입니다.
프로필렌카보네이트(PC)	25–40%	비휘발성; 고온 또는 열대 작업에 선호
PC/물 95:5	25–40%	지방족 또는 매우 낮은 극성 시스템에서 향상된 활성화

첨가량 지침

진흙 유형	시추 유체 밀도	첨가량	타겟 YP	타겟 10분 겔
저밀도 OBM	<1.3sg	5~10kg/m³(1.8~3.5lb/bbl)	8~15Pa	8~15Pa
중밀도 OBM	1.3~1.8sg	8~15kg/m³(2.8~5.3lb/bbl)	10~20Pa	12~20Pa
고밀도 OBM	>1.8sg	12~20kg/m³(4.2~7.0lb/bbl)	15~25Pa	15~25Pa
HPHT 적용 분야	모두	15~25kg/m³	엔지니어링 사양에 따라	엔지니어링 사양에 따라

다음의 경우 첨가량을 20~30% 늘립니다. HPHT 유정(>150°C 다운홀); 높은 각도 또는 확장된 도달 범위의 우물(>60° 경사); 무거운 중정석 로딩; 오랫동안 예상되는 정적 기간.

HPHT 성능

HPHT 노화 테스트(150°C, 345bar에서 16시간)에 따르면 CP-34 및 CP-40은 초기 항복점과 겔 강도를 75% 이상 유지합니다. 오가노클레이는 ~200°C까지 열 안정성이 있어 셀룰로오스, 전분 및 대부분의 합성 고분자 점도 증진제보다 우수합니다.

열점도 감소는 가역적 — 복귀 시 진흙이 식을 때 유변학이 부분적으로 회복됩니다.
~180°C 이상에서 지속되면 유기 개질제의 부분적 비가역적 분해가 발생할 수 있습니다. 매우 깊은 HPHT 유정의 경우 첨가량을 30% 늘립니다.
처음 배포하기 전에 항상 HPHT 노화 테스트(목표 온도, 345bar)를 수행하세요.

중정석 처짐 제어

중정석 처짐(정적 기간 동안 이탈된 유정에서 중정석의 밀도 침강(SG 4.2))은 주요 OBM 운영 위험입니다. 오가노클레이는 주요 예방 메커니즘입니다.

경사가 60°를 초과하는 우물의 1.8sg 진흙: 10분 겔 강도 ≥15–20 Pa 설계, 디젤 OBM에서 12–18 kg/m³ CP-34에서 달성 가능
정적 처짐 테스트로 평가: 허용 가능한 처짐 계수(SF) <0.52
SF가 사양을 초과하는 경우 오가노클레이를 15~20% 늘리고 배포 전 다시 테스트

문제 해결

문제	근본 원인	솔루션
낮은 YP / 혼합 후 약한 겔	과소혼합; OC 전에 유화제를 첨가함; 활성제가 부족하다	최대 펌프 속도에서 혼합을 15분으로 연장합니다. 유화제 앞에 OC를 추가합니다. OC 중량의 30~50%에서 활성화제를 확인합니다.
온도에서의 유변학적 손실	HPHT 분해; 우물 상태에 비해 첨가량이 부족함	첨가량을 20~30% 늘립니다. 배포 전 목표 온도에서 HPHT 노화 테스트 수행
편향된 단면의 중정석 처짐	처짐 역치 미만의 겔 강도; 긴 정적 기간	시추 유체 밀도에서 10분 겔 ≥15 Pa를 달성하려면 OC를 늘립니다. 정적 처짐 테스트로 확인
과도한 점도/높은 ECD	오가노클레이 과다복용; 성적 불일치	OC 선량을 15% 줄입니다. 등급이 기유 극성과 일치하는지 확인합니다. 필요한 경우 신너로 처리
열악한 에멀션 안정성(ES <400V)	추가 순서가 잘못되었습니다. OC 활성화와 경쟁하는 유화제	유화제 앞에 OC를 추가합니다. 혼합 순서를 재확인합니다. 유화제-오가노클레이 호환성 확인

자주 묻는 질문

시추 유체에서 벤토나이트와 오가노클레이의 차이점은 무엇입니까?

벤토나이트는 친수성이며 수성 시추 유체(WBM)에서만 점도를 제공합니다. 오가노클레이는 화학적으로 변형된 벤토나이트입니다. 4차 암모늄 이온 교환으로 친유성을 띠므로 OBM(유성 시추 유체) 및 SBM(합성유 기반 시추 유체)에 분산되고 겔화됩니다. 유성 시스템의 경우 오가노클레이는 필수 점도 증진제입니다. 벤토나이트는 오일 연속 단계에서 기능하지 않습니다. 벤토나이트란 무엇입니까? →

시추 유체에 오가노클레이는 무엇으로 사용됩니까?

오가노클레이는 유성 시추 유체의 주요 점도 증진제입니다. 이는 드릴 비트에서 표면으로 시추 암편 이송을 위한 항복점과 요변성 겔 강도를 구축하고, 정적 기간 동안 중정석 처짐을 방지하며, HPHT 조건에서 유변학적 제어를 유지합니다. 첨가량: 저밀도 진흙의 경우 5~10kg/m3; HPHT 및 고밀도 응용 분야의 경우 최대 20~25kg/m3입니다.

유성 시추 유체에 가장 적합한 오가노클레이 등급은 무엇입니까?

디젤 OBM의 경우: CP-34 또는 CP-40(가장 널리 배포됨, API 테스트됨). 저극성 미네랄 오일 또는 선형 파라핀 베이스용: CP-EL 또는 CP-GL. 합성유 기반 시추 유체(IO/LAO)의 경우: 활성화가 조정된 CP-34. 확인을 위해 기유 사양 및 목표 유변학에 대해 당사 기술팀에 문의하세요. 당사는 API 테스트를 위한 무료 샘플을 제공합니다.

유성 시추 유체에 오가노클레이를 어떻게 첨가하나요?

유화제 앞에 오가노클레이를 첨가하십시오. 이것이 가장 중요한 순서 규칙입니다. 순서: 베이스 오일 → 오가노클레이(교반) → 고전단 혼합 10~15분 → 활성화제 추가(에탄올/PC, OC 중량의 30~50%) → 고전단 혼합 10~15분 → 유화제, 염수, 석회 및 중정석. 조기 유화제를 첨가하면 OC 겔 강도가 20~40% 감소합니다. 전체 드릴링 점도 가이드 →

유성 시추 유체에는 얼마나 많은 오가노클레이가 필요합니까?

저밀도 진흙(<1.3sg): 5~10kg/m³. 중간 밀도(1.3~1.8sg): 8~15kg/m³. 고밀도(>1.8sg): 12~20kg/m³. HPHT: 15~25kg/m³. lb/bbl로 변환: kg/m³에 0.35를 곱합니다. HPHT 유정, 고각 유정(>60°) 또는 무거운 중정석 부하의 경우 첨가량을 20~30% 늘립니다.

오가노클레이는 합성유 기반 시추 유체(SBM)에서 작동합니까?

예. 내부 올레핀(IO), 선형 알파 올레핀(LAO) 및 에스테르 기반 유체를 포함한 SBM 시스템의 오가노클레이 기능. 등급 선택은 합성유 극성과 일치해야 합니다. 특정 기본 유체에 대해 항상 API RP 13B-2 유변학 테스트를 수행하십시오. 활성화 절차는 디젤 기반 시스템과 다를 수 있습니다.

중정석 처짐이란 무엇이며 오가노클레이는 이를 어떻게 방지합니까?

중정석 처짐은 정적 기간 동안 편향된 유정에 중정석(SG 4.2)이 중력에 따라 침강하여 유정 제어 위험과 비생산 시간을 유발하는 밀도 차이를 생성하는 것입니다. 오가노클레이는 중정석을 현탁 상태로 유지하는 요변성 겔 네트워크를 형성하여 처짐을 방지합니다. 경사가 60°를 넘는 우물의 1.8sg 진흙의 경우 10분 겔 ≥15~20Pa로 설계하세요. 디젤 OBM에서는 오가노클레이 12~18kg/m3에서 달성 가능합니다.

CP 오가노클레이는 API 13A 사양을 충족합니까?

그렇습니다. CP 드릴링 등급 제품은 API 13A 섹션 14에 따라 테스트되었습니다. 유변학적 성능 데이터가 포함된 배치별 COA는 모든 배송과 함께 제공됩니다. 조달 자격 요청 시 SGS 및 Intertek 제3자 검증이 가능합니다. 전체 API 문서 패키지를 원하시면 당사에 문의하세요.

유성 시추 유체에 권장되는 등급: CP-982 (표준 OBM, 경유/광유) · CP-992 (합성 & 낮은 BTEX, 빠른 수율) · CP-31 (자체 활성화, 낮은 전단력, 추운 기후) · CP-2 (아민처리, 디젤 OBM) · CP-34 (이용도 코팅 + 드릴링)