Полианионната целулоза (PAC) е водоразтворим полимер, който обикновено се използва в нефтената и газовата промишленост като добавка към сондажна течност. PAC е производно на целулозата, която е основният структурен компонент на растителните клетъчни стени. PAC е много ефективен при подобряване на реологичните свойства на сондажните течности, като вискозитет, контрол на загубата на течност и свойства на суспензията. Тази статия ще обсъди свойствата, приложенията и предимствата на PAC в петролни сондажни течности.

Свойства на полианионната целулоза

PAC е водоразтворим полимер, който се извлича от целулоза. Това е съединение с високо молекулно тегло, което съдържа карбоксиметилови и хидроксилни групи. Степента на заместване (DS) на PAC се отнася до средния брой карбоксиметилови групи на анхидроглюкозна единица на целулозния скелет. Стойността на DS е важен параметър, който влияе върху свойствата на PAC, като неговата разтворимост, вискозитет и термична стабилност.

PAC има уникална структура, която му позволява да взаимодейства с водните молекули и други полимери в сондажните течности. PAC молекулите образуват триизмерна мрежа от водородни връзки и електростатични взаимодействия с водни молекули и други полимерни добавки, като ксантанова гума или гума гуар. Тази мрежова структура подобрява вискозитета и поведението при срязване на сондажните течности, които са важни свойства за ефективни сондажни операции.

Приложения на полианионната целулоза

PAC е универсален полимер, който може да се използва в различни системи за сондажни течности, като кал на водна основа, кал на маслена основа и кал на синтетична основа. PAC се използва най-често в кал на водна основа поради отличната си разтворимост във вода и съвместимост с други добавки. PAC се добавя към сондажни течности в концентрации, вариращи от 0,1% до 1,0% тегловни, в зависимост от конкретните условия и цели на сондиране.

PAC се използва в сондажни течности за няколко приложения, включително:

1. Вискозификация: PAC увеличава вискозитета на сондажните течности, което помага за суспендирането и транспортирането на отломки и други твърди частици извън сондажа. PAC също така помага да се поддържа целостта на сондажа, като предотвратява загубата на течност в пропускливи образувания.
2. Контрол на загубата на течност: PAC действа като агент за контрол на загубата на течност чрез образуване на тънка, непропусклива филтърна утайка върху стената на сондажа. Тази филтърна утайка предотвратява загубата на сондажна течност във формацията, което може да причини повреда на формацията и да намали ефективността на сондажните операции.
3. Инхибиране на шисти: PAC има уникална структура, която му позволява да се адсорбира върху глинести минерали и шистови образувания. Тази адсорбция намалява набъбването и разпръскването на шистови образувания, което може да причини нестабилност на кладенеца и други проблеми при сондирането.

Предимства на полианионната целулоза

PAC осигурява няколко предимства за сондажните операции, включително:

1. Подобрена ефективност на пробиване: PAC подобрява реологичните свойства на сондажните течности, като вискозитет и контрол на загубата на течност. Това подобрява ефективността на сондажните операции чрез намаляване на времето и разходите, необходими за пробиване на кладенец.
2. Защита на пласта: PAC помага да се поддържа целостта на сондажа, като предотвратява загубата на течност и минимизира повредата на пласта. Това предпазва формацията и намалява риска от нестабилност на сондажния отвор и други проблеми при сондирането.
3. Съвместимост с околната среда: PAC е водоразтворим полимер, който е биоразградим и екологично съвместим. Това го прави предпочитана добавка за сондажни течности в екологично чувствителни зони.

Заключение

Полианионната целулоза е високоефективна добавка в нефтени сондажни течности поради своите уникални свойства и многостранни приложения. PAC подобрява реологичните свойства на сондажните течности, подобрява ефективността на сондирането и предпазва формацията от повреда. PAC също е екологично съвместим и предпочитан в чувствителни зони. Очаква се използването на PAC в сондажни течности да продължи да расте в бъдеще, тъй като нефтената и газовата индустрия продължава да търси нови сондажни технологии и методи за увеличаване на производството и намаляване на разходите.