PHPA (Bahagyang Hydrolyzed Polyacrylamide)
Ang bahagyang hydrolyzed polyacrylamide (PHPA) ay isang sintetikong linear polymer na ginagamit bilang pangdagdag na nagpapataas ng viscocity at kumokontrol sa rheology sa mga drilling fluid para sa mga aplikasyon sa malalim na pundasyon, geotechnical, at piling. Ang mga PHPA polymer ay binubuo ng mga yunit ng acrylamide na bahagyang na-hydrolyze sa mga carboxyl groups, na lumilikha ng isang bahagyang anionic na polymer chain. Ang estruktura ng molekula na ito ay nagbibigay-daan sa PHPA na magbigay ng mahusay na kontrol sa viscocity, pagkapag-stabilize ng shale, at pagbawas ng fluid-loss kumpara sa mga tradisyunal na additive tulad ng bentonite, na ginagawa itong isang pangunahing bahagi sa mataas na pagganap na mga sistema ng drilling fluid para sa mga mapaghamong geological formations.
Sa mga gawain sa malalim na pundasyon, ang PHPA ay nagsisilbing maraming mahahalagang tungkulin sa mga formulasyon ng drilling fluid na ginagamit para sa diaphragm walls, barrette piles, caisson drilling, at CFA (continuous flight auger) na operasyon. Kapag isinama sa water-based o oil-based na mga drilling fluid, pinapataas ng PHPA ang apparent viscosity at plastic viscosity habang pinapanatili ang mababang nilalaman ng solids, na nagpapabuti sa katatagan ng butas, nagbabawas ng cavings sa mga hindi matatag na formation, at nagbibigay ng superior lubricity para sa mga umiikot na kasangkapan. Ang kakayahan ng PHPA na bawasan ang pagkawala ng tubig sa pamamagitan ng mga interface ng formation ay partikular na mahalaga sa pagbabarena sa mga permeable strata, sandy horizons, at halo-halong overburden na natatagpuan sa mga urban na konstruksyon at malalim na paghuhukay na proyekto.
Karaniwang ibinibigay ang PHPA bilang isang dry powder, pre-hydrated liquid concentrate, o pre-dissolved fluid additive packages. Ang paghahanda sa site ay kinabibilangan ng pag-dilute o pag-dispersing sa polymer sa sariwang tubig o base fluid, kasunod ng mekanikal na paghahalo upang makamit ang kumpletong hydration at pantay na pamamahagi. Ang tamang mga kondisyon sa imbakan—na nakaprotekta mula sa matinding temperatura, direktang sikat ng araw, at kontaminasyon ng kahalumigmigan—ay mahalaga upang mapanatili ang integridad ng polymer. Kapag hydrated na, ang mga formulasyon ng PHPA ay nangangailangan ng maingat na pagsubaybay ng viscosity, yield point, at fluid loss characteristics gamit ang mga pamantayang API testing protocols.
Ang mga pangunahing variant ng PHPA ay nagkakaiba sa antas ng hydrolysis (karaniwang 20–40% hydrolysis), pamamahagi ng timbang molekular (katamtaman hanggang napakataas), at density ng charge, na tuwirang nakakaapekto sa rheological behavior, tolerance sa asin, at shear-thinning properties. Ang mga mas mataas na grado ng hydrolysis ay nagbibigay ng pinahusay na inhibition ng shale at tolerance sa asin, samantalang ang mga mas mababang hydrolysis formulation ay nag-aalok ng mas mahusay na pagganap sa mababang temperatura at nabawasang sensitivity sa calcium. Ang mga espesyal na grado na dinisenyo para sa mga tiyak na aplikasyon—tulad ng matatag na PHPA para sa mataas na temperatura o mga variant na compatible sa biopolymer—ay magagamit para sa mga mapaghamong kapaligiran ng drilling.
Ipinapahayag ng mga engineer ang PHPA batay sa uri ng formation (nilalaman ng luad, permeability), mga kinakailangan sa katatagan ng borehole, mga limitasyon sa torque at temperatura ng drilling tool, at mga espesipikasyong pangkapaligiran (sensitivity sa freshwater, biodegradability). Ang pagpili ay isinasaalang-alang din ang pag-optimize ng gastos sa fluid, dahil ang mga sistema ng PHPA ay madalas na nag-aalok ng mas mahusay na pagganap sa mas mababang nilalaman ng solids kumpara sa mga sistemang batay sa bentonite, na nagbabawas ng pagkonsumo ng materyal at mga gastos sa pamamahala ng basura.
Ang mga drilling fluid na batay sa PHPA ay dapat sumunod sa mga kaugnay na internasyonal na pamantayan kasama ang API 13B-1 (mga pamantayan sa pagsusuri ng drilling fluid), ISO 13500 (terminolohiya at klasipikasyon ng drilling fluid), at mga lokal na regulasyong pangkapaligiran. Karaniwang pinatutunayan ng mga engineer ang pagganap ng polymer sa pamamagitan ng mga pagsusuri ng viscosity ng API (Marsh funnel, rotational viscometer), mga pagsusuri ng fluid loss (API low-pressure low-temperature—LPLT), at mga pagtatasa ng compatibility sa formation bago ang deployment sa field.