Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein viskositätserhöhendes Mittel, das häufig in Bohrflüssigkeiten verwendet wird und eine gute Wasserlöslichkeit und Verdickungswirkung aufweist.
1. Verbessern Sie die Viskosität und die Scherverdünnungseigenschaften
CMC bildet beim Auflösen in Wasser eine Lösung mit hoher Viskosität. Seine Molekülketten dehnen sich im Wasser aus, was die innere Reibung der Flüssigkeit erhöht und dadurch die Viskosität der Bohrflüssigkeit erhöht. Eine hohe Viskosität trägt zum Transport und zur Suspension des Bohrkleins während des Bohrens bei und verhindert, dass sich Bohrklein am Boden des Bohrlochs ansammelt. Darüber hinaus weisen CMC-Lösungen Scherverdünnungseigenschaften auf, d. h. die Viskosität nimmt bei hohen Schergeschwindigkeiten ab, was dazu beiträgt, dass die Bohrflüssigkeit unter hohen Scherkräften (z. B. in der Nähe der Bohrkrone) fließt, während sie bei niedrigen Schergeschwindigkeiten (z. B. im Ringraum) wirkt ). Halten Sie eine hohe Viskosität aufrecht, um die Stecklinge effektiv zu suspendieren.
2. Verbessern Sie die Rheologie
CMC kann die Rheologie von Bohrspülungen deutlich verbessern. Unter Rheologie versteht man die Verformungs- und Fließeigenschaften von Flüssigkeiten unter Einwirkung äußerer Kräfte. Während des Bohrprozesses kann eine gute Rheologie dafür sorgen, dass die Bohrflüssigkeit unter verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen eine stabile Leistung aufweist. CMC verbessert die Bohreffizienz und -sicherheit, indem es die Struktur der Bohrflüssigkeit so verändert, dass sie eine geeignete Rheologie aufweist.
3. Verbessern Sie die Qualität des Schlammkuchens
Die Zugabe von CMC zur Bohrspülung kann die Qualität des Schlammkuchens verbessern. Schlammkuchen ist ein dünner Film, der durch Bohrflüssigkeit auf der Bohrwand gebildet wird und die Aufgabe hat, Poren abzudichten, die Bohrlochwand zu stabilisieren und den Verlust von Bohrflüssigkeit zu verhindern. CMC kann einen dichten und zähen Schlammkuchen bilden, die Durchlässigkeit und den Filterverlust des Schlammkuchens verringern, wodurch die Stabilität der Bohrlochwand verbessert und ein Einsturz und Leckagen des Bohrlochs verhindert werden.
4. Kontrollieren Sie den Filterverlust
Unter Flüssigkeitsverlust versteht man das Eindringen der flüssigen Phase der Bohrflüssigkeit in die Formationsporen. Ein übermäßiger Flüssigkeitsverlust kann zur Instabilität der Bohrlochwand und sogar zum Ausblasen führen. CMC kontrolliert effektiv den Flüssigkeitsverlust, indem es in der Bohrflüssigkeit eine viskose Lösung bildet, die Viskosität der Flüssigkeit erhöht und die Penetrationsgeschwindigkeit der flüssigen Phase verlangsamt. Darüber hinaus verhindert der hochwertige Schlammkuchen, der durch CMC an der Bohrlochwand gebildet wird, den Flüssigkeitsverlust zusätzlich.
5. Temperatur- und Salzbeständigkeit
CMC weist eine gute Temperatur- und Salzbeständigkeit auf und eignet sich für verschiedene komplexe Formationsbedingungen. In Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Salzgehalt kann CMC seine viskositätserhöhende Wirkung aufrechterhalten und so eine stabile Leistung der Bohrspülungen gewährleisten. Dadurch wird CMC häufig in extremen Umgebungen wie Tiefbrunnen, Hochtemperaturbrunnen und Meeresbohrungen eingesetzt.
6. Umweltschutz
Als natürliches Polymermaterial ist CMC biologisch abbaubar und umweltfreundlich. Im Vergleich zu einigen synthetischen Polymer-Klebrigmachern weist CMC eine überlegene Umweltleistung auf und erfüllt die Anforderungen der modernen Erdölindustrie an Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung.
Carboxymethylcellulose (CMC) spielt als viskositätserhöhendes Mittel in Bohrflüssigkeiten eine vielfältige Rolle. Es verbessert die Leistung von Bohrflüssigkeiten erheblich und gewährleistet den reibungslosen Ablauf des Bohrprozesses durch Erhöhung der Viskosität und Scherverdünnung, Verbesserung der Rheologie, Verbesserung der Schlammkuchenqualität, Kontrolle des Flüssigkeitsverlusts, der Temperatur- und Salzbeständigkeit sowie des Umweltschutzes. Der Einsatz von CMC verbessert nicht nur die Bohreffizienz und -sicherheit, sondern verringert auch die Umweltbelastung. Es ist ein unverzichtbarer und wichtiger Bestandteil von Bohrflüssigkeiten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Juli 2024