드래그 리듀서

드래그 리듀서의 모래 운반 용량은 유체(파쇄 유체, 시추 유체 등)에서 지지체(석영 모래, 세라믹사이트 등)를 운반할 수 있는 능력을 말합니다. 

이는 석유 및 가스 채굴, 수력 공학, 특히 수압 파쇄 작업 분야에서 항력 감소제의 성능을 평가하는 핵심 지표 중 하나입니다. 모래 운반 능력의 품질은 지지재가 목표 지역(예: 균열)에 고르게 분포될 수 있는지 여부에 직접적인 영향을 미치며, 따라서 석유 및 가스 생산, 지층 안정성과 같은 공학적 효과를 결정합니다. 

항력 감소기의 모래 운반 용량은 유변학적 특성(특히 낮은 전단 점도, 항복값)과 전단 응답 특성을 종합적으로 반영합니다. 핵심은 "항력 감소와 "모래 운반 사이의 동적 균형을 찾는 것입니다. 실제 적용에서는 엔지니어링 요구 사항(예: 우물 깊이, 온도, 지지체 종류)에 따라 적합한 항력 감소기를 선택하고, 공식 최적화를 통해 효율적인 모래 운반과 저에너지 소비 펌핑의 시너지 효과를 달성해야 합니다.

파쇄 유체의 점도가 증가함에 따라 파이프라인 마찰과 펌프의 동력 손실도 증가합니다. 펌프의 효율을 효과적으로 활용하고 파쇄 유체의 마찰을 줄이기 위해, 유전에서는 일반적으로 파쇄 유체를 이용하여 항력 감소를 수행합니다. 

수성 파쇄 유체에 일반적으로 사용되는 드래그 감소제로는 폴리아크릴아마이드와 드래그 감소제 유도체, 폴리비닐알코올(피비에이), 식물성 검과 그 유도체, 다양한 셀룰로스 유도체가 있습니다.

이 드래그 감소제 시리즈에는 드래그 감소제의 운반체인 고분자량 선형 폴리머인 폴리아크릴아미드가 포함됩니다. 

합성 과정에서 특수 생산 공정을 통해 드래그 감소제 분자의 주쇄에 친수성기가 도입되어 드래그 감소제의 모래 운반이 물에 더 쉽게 분산되고 용해되어 마찰이 감소합니다. 적절한 양의 폴리머 드래그 감소제를 물에 첨가하면 깨끗한 물의 마찰에 비해 펌핑 마찰을 70% 이상 줄일 수 있습니다.

드래그 감소제 시장에서는 엄청난 시장 점유율을 보이고 있으며, 드래그 감소제에는 모래를 운반하는 드래그 감소제와 산성화 증점액의 두 가지 유형이 있습니다.

드래그 리듀서의 핵심 모순은 "드래그 감소"와 "모래 운반" 사이의 상충되는 요구 사항에 있습니다. 

저항 감소를 과도하게 추구하면(점도가 낮음) 모래 운반 용량이 부족해져 지지체가 침하됩니다. 

모래 운반에 과도한 중점을 두면(점도가 높음) 펌핑 저항이 커져 에너지 소비가 급격히 증가하고 심지어 건설이 불가능해질 수도 있습니다.