Карбоксиметил целюлоза (CMC)-це звичайна водорозчинна полімерна сполука, яка широко використовується в різних промислових полях. Особливо в інженерії буріння та нафти, CMC відіграє важливу роль як грязьової добавки. Основними його функціями є поліпшення реологічних властивостей грязі, підвищення стабільності грязі, поліпшення мастила, зменшення зносу свердла тощо.
1. Збільшити в'язкість грязі
В'язкість грязі має вирішальне значення для буріння. Занадто низька в'язкість не може ефективно видалити живці, що утворюються під час буріння, і занадто висока в'язкість вплине на плинність та ефективність грязі. CMC може ефективно збільшити в'язкість грязі, взаємодіючи з молекулами води через карбоксилметильну групу в її молекулярній структурі. Молекули CMC утворюють мережеву структуру у воді, яка може поглинати воду і набрякати та збільшувати в'язкість рідини, тим самим посилюючи реологічні властивості грязі. Ця властивість має велике значення для видалення живців та стабілізації стінки свердловини під час буріння.
2. Потовщення та регулювання реологічних властивостей
Реологічні властивості грязі (включаючи в'язкість, плинність тощо) дуже важливі для плавного прогресу буріння. CMC може значно збільшити пластикову в'язкість і врожайність грязі при певній концентрації, регулювати реологічні властивості грязі та забезпечити, щоб грязь мав хорошу плинність та мастило під час буріння. Підвищена в'язкість допомагає знизити стійкість до потоку грязі, тим самим підвищуючи ефективність буріння та зменшення зносу свердловини, спричиненого надмірною стійкістю до потоку під час буріння.
3. Поліпшення стабільності грязі
Під час процесу буріння стабільність грязі має вирішальне значення, особливо в різних геологічних середовищах та змінах температури. Завдяки хорошій розчинності та стабільності води, CMC може підвищити теплостійкість та стійкість до солі грязі, щоб він все ще міг підтримувати високу продуктивність в різних умовах буріння. CMC може утворювати стабільний колоїдний розчин у грязі, запобігти осіданню, флокуляції та інших явищ, і забезпечувати тривалу стабільність грязі.
4. Збільшити мастило грязі
Під час буріння операції тертя між свердлом і утворенням неминуче. Надмірне тертя збільшить споживання енергії, знизить ефективність буріння і може навіть спричинити шкоду обладнання. CMC може значно збільшити мастило грязі, зменшити коефіцієнт тертя між свердлом та стінкою свердловини, зменшити знос свердла та покращити експлуатаційну стабільність під час буріння. Поліпшення мастила допомагає зменшити ризик краху свердловини під час буріння та продовжити термін служби обладнання.
5. Блок -тріщини та контрольна проникність
У деяких спеціальних умовах буріння, таких як зустріч з високою проникністю або розбитими утвореннями, CMC може ефективно блокувати пори та тріщини у формуванні. Молекули CMC мають хороші властивості гелів і можуть утворювати колоїди у свердловинних рідинах для зниження проникності води в грязі. Цей ефект блокування допомагає запобігти потраплянню води в грязь у шар ґрунтових вод або шар нафти та газу, зменшуючи забруднення та захищаючи підземні ресурси.
6. Достовірність солі та високотемпературна стійкість
У деяких середовищах буріння з високою солі та високої температури CMC виявив чудову адаптованість. Карбоксильні групи, що містяться в його молекулярній структурі, можуть ефективно поєднуватися з молекулами води для підвищення її розчинності та стабільності в середовищах солоної води. Це дозволяє CMC все ще відігравати роль у потовщенні та стабілізації грязі в сурі солоних вод. Крім того, CMC також має певну ступінь високої температурної стійкості і нелегко розкладатися в середовищах високої температури, що допомагає підтримувати продуктивність грязі у високотемпературних утвореннях.
7. Захист навколишнього середовища
З постійним вдосконаленням вимог до охорони навколишнього середовища багато галузей наполегливо працюють над зменшенням забруднення навколишнього середовища. У бурінні, традиційні грязьові добавки часто містять токсичні інгредієнти, які можуть негативно вплинути на екологічне середовище. Як природний продукт, CMC отриманий з рослинних волокон і його можна швидко деградувати у воді, що має менше шкоди навколишньому середовищу. Тому це зелена та екологічно чита грязьова добавка. Її нетоксичні та руйнуються властивості роблять його кращим матеріалом у багатьох проектах з розвитку нафти та газу.
8. Синергія з іншими добавками
У практичних застосуванні CMC часто змішується з іншими грязьовими добавками (наприклад, поліакриламідом, бентонітом тощо). CMC може синергувати з цими добавками для подальшого вдосконалення реології, стабільності та мастильності грязі. Наприклад, коли CMC змішується з бентонітом, він може підвищити колоїдну стабільність грязі, уникати осідання грязі під час використання та покращити пристосованість грязі в умовах високого температури та високого тиску.
Карбоксиметил целюлоза (CMC) відіграє багато ролей у грязі. Це може не тільки підвищити в'язкість та реологію грязі, покращити стабільність та мастило грязі, але й покращити захист навколишнього середовища грязі, зменшити знос обладнання під час буріння та ефективно запечатати тріщини формування в спеціальних геологічних умовах. Як важлива свердлова грязьова добавка, CMC має відмінні перспективи продуктивності та широкі перспективи застосування, особливо в галузі захисту навколишнього середовища та ефективного буріння, показуючи його незамінну цінність.
Час посади: 20-2025 лютого