استخدامات كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم في الصناعات البترولية

كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم(CMC) هو بوليمر قابل للذوبان في الماء مشتق من السليلوز والذي يستخدم في مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك الصناعات البترولية. في صناعة البترول، يتم استخدام CMC كمادة مضافة لسائل الحفر، ومادة مضافة لسائل الإكمال، ومادة مضافة لسائل التكسير. خصائصه الفريدة تجعله عنصرًا أساسيًا في العديد من عمليات التنقيب عن النفط والغاز وإنتاجه. ستناقش هذه المقالة الاستخدامات المختلفة لـ CMC في صناعة البترول.

1. مضافة سائل الحفر:

تُستخدم سوائل الحفر، والمعروفة أيضًا باسم طين الحفر، لتليين وتبريد لقمة الحفر، وتعليق قطع الحفر، والتحكم في الضغط في حفرة البئر. يتم استخدام CMC كمادة مضافة لسائل الحفر لتحسين اللزوجة والتحكم في الترشيح وخصائص تثبيط الصخر الزيتي لطين الحفر. يساعد CMC أيضًا على تقليل فقدان السوائل عن طريق تكوين كعكة مرشح رفيعة وغير منفذة على جدران حفرة البئر. ويساعد ذلك على منع فقدان سائل الحفر في التكوين، مما قد يتسبب في تلف التكوين وتقليل إنتاجية البئر.

2. مضافة سائل الإكمال:

تُستخدم سوائل الإنجاز لملء حفرة البئر بعد الحفر وقبل الإنتاج. ويجب أن تكون هذه السوائل متوافقة مع التكوين ولا تلحق الضرر بالخزان. يتم استخدام CMC كمادة مضافة لسائل الإكمال للتحكم في لزوجة السائل وخصائص فقدان السوائل. يساعد على منع تسرب السائل إلى التكوين والتسبب في تلفه.

3. تكسير السوائل المضافة:

التكسير الهيدروليكي، المعروف أيضًا باسم التكسير، هو تقنية تستخدم لتحفيز إنتاج النفط والغاز من تكوينات الصخر الزيتي. ويتم ضخ مائع التكسير إلى التكوين تحت ضغط مرتفع، مما يؤدي إلى تكسر التكوين وتحرير النفط والغاز. يتم استخدام CMC كمادة مضافة لسوائل التكسير لتحسين اللزوجة وخصائص فقدان السوائل للسائل. كما أنه يساعد على تعليق جزيئات المادة الداعمة، والتي يتم استخدامها لإبقاء الكسور مفتوحة في التكوين.

4. التحكم في فقدان السوائل:

يعد فقدان السوائل مصدر قلق كبير في عمليات الحفر والإكمال. يتم استخدام CMC كعامل للتحكم في فقدان السوائل لمنع فقدان سوائل الحفر والإكمال في التكوين. فهو يشكل كعكة مرشح رقيقة وغير منفذة على جدران حفرة البئر، مما يساعد على منع فقدان السوائل وتلف التكوين.

5. تثبيط الصخر الزيتي:

الصخر الزيتي هو نوع من الصخور التي يتم مواجهتها بشكل شائع في عمليات التنقيب عن النفط والغاز وإنتاجها. يحتوي الصخر الزيتي على نسبة عالية من الطين، مما قد يؤدي إلى انتفاخه وتفككه عند تعرضه لسوائل الحفر المائية. يتم استخدام CMC كعامل تثبيط الصخر الزيتي لمنع الصخر الزيتي من التورم والتفكك. يشكل طبقة واقية على جزيئات الصخر الزيتي، مما يساعد على تثبيتها ومنعها من التفاعل مع مائع الحفر.

6. معدل الريولوجيا:

الريولوجيا هي دراسة تدفق السوائل. يتم استخدام CMC كمعدل للريولوجيا في سوائل الحفر والإكمال والتكسير. يعمل على تحسين خصائص اللزوجة والقص للسائل، مما يساعد على الحفاظ على ثبات السائل ومنعه من الترسيب.

7. مستحلب:

المستحلب عبارة عن خليط من سائلين غير قابلين للامتزاج، مثل الزيت والماء. يستخدم CMC كمستحلب في سوائل الحفر والإكمال لتثبيت المستحلب ومنع انفصال الزيت والماء. وهذا يساعد على تحسين أداء السائل ومنع تلف التكوين.

في الختام، CMC هو بوليمر متعدد الاستخدامات يستخدم على نطاق واسع في صناعة البترول. خصائصه الفريدة تجعله عنصرًا أساسيًا في العديد من عمليات التنقيب عن النفط والغاز وإنتاجه. يتم استخدامه كمضاف لسائل الحفر، ومضاف لسوائل الإكمال، ومضاف لسوائل التكسير. كما أنها تستخدم للتحكم في فقدان السوائل، وتثبيط الصخر الزيتي، وتعديل الريولوجيا، والاستحلاب.