CMC چگونه به عنوان ویسکوزیفایر در سیالات حفاری عمل می کند؟

کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک عامل افزایش دهنده ویسکوزیته است که به طور گسترده در سیالات حفاری استفاده می شود و حلالیت آب و اثر غلیظ کننده خوبی دارد.

1. بهبود ویسکوزیته و خواص نازک شدن برشی
CMC وقتی در آب حل می شود محلولی با ویسکوزیته بالا تشکیل می دهد. زنجیره‌های مولکولی آن در آب منبسط می‌شوند و اصطکاک داخلی سیال را افزایش می‌دهند و در نتیجه ویسکوزیته سیال حفاری را افزایش می‌دهند. ویسکوزیته بالا به حمل و تعلیق قلمه ها در حین حفاری کمک می کند و از تجمع قلمه ها در کف چاه جلوگیری می کند. علاوه بر این، محلول‌های CMC خاصیت رقیق‌سازی برشی نشان می‌دهند، یعنی ویسکوزیته در نرخ‌های برشی بالا کاهش می‌یابد، که به سیال حفاری کمک می‌کند تحت نیروهای برشی بالا (مانند در نزدیکی مته) جریان پیدا کند، در حالی که در نرخ‌های برشی پایین (مانند حلقه‌ها) ). ویسکوزیته بالا را برای تعلیق موثر قلمه ها حفظ کنید.

2. تقویت رئولوژی
CMC می تواند به طور قابل توجهی رئولوژی سیالات حفاری را بهبود بخشد. رئولوژی به تغییر شکل و خصوصیات جریان سیال تحت تأثیر نیروهای خارجی اشاره دارد. در طول فرآیند حفاری، رئولوژی خوب می تواند تضمین کند که سیال حفاری تحت شرایط فشار و دمای مختلف عملکرد پایداری دارد. CMC با تغییر ساختار سیال حفاری به طوری که دارای رئولوژی مناسب باشد، کارایی و ایمنی حفاری را بهبود می بخشد.

3. بهبود کیفیت کیک گلی
افزودن CMC به مایع حفاری می تواند کیفیت کیک گلی را بهبود بخشد. کیک گلی یک لایه نازک است که از سیال حفاری روی دیواره حفاری تشکیل می شود که نقش آب بندی منافذ، تثبیت دیواره چاه و جلوگیری از هدر رفتن سیال حفاری را ایفا می کند. CMC می تواند یک کیک گلی متراکم و سخت را تشکیل دهد، نفوذپذیری و از بین رفتن فیلتر کیک گلی را کاهش دهد، در نتیجه پایداری دیواره چاه را بهبود بخشد و از ریزش چاه و نشت جلوگیری کند.

4. از بین رفتن فیلتر را کنترل کنید
از دست دادن سیال به نفوذ فاز مایع در سیال حفاری به منافذ سازند اشاره دارد. از دست دادن بیش از حد مایع می تواند منجر به ناپایداری دیواره چاه و حتی فوران شود. CMC با تشکیل یک محلول چسبناک در سیال حفاری، افزایش ویسکوزیته سیال و کاهش سرعت نفوذ فاز مایع، به طور موثری از دست دادن سیال را کنترل می کند. علاوه بر این، کیک گلی با کیفیت بالا که توسط CMC روی دیواره چاه تشکیل شده است، از هدر رفتن مایعات جلوگیری می کند.

5. مقاومت در برابر دما و نمک
CMC مقاومت خوبی در برابر حرارت و نمک دارد و برای شرایط مختلف تشکیل پیچیده مناسب است. در محیط‌های با دمای بالا و نمک زیاد، CMC همچنان می‌تواند اثر افزایش ویسکوزیته خود را حفظ کند تا عملکرد پایدار سیالات حفاری را تضمین کند. این باعث می شود که CMC به طور گسترده در محیط های شدید مانند چاه های عمیق، چاه های با دمای بالا و حفاری اقیانوس استفاده شود.

6. حفاظت از محیط زیست
به عنوان یک ماده پلیمری طبیعی، CMC زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست است. در مقایسه با برخی چسباننده های پلیمری مصنوعی، CMC عملکرد زیست محیطی برتری دارد و الزامات صنعت نفت مدرن برای حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار را برآورده می کند.

کربوکسی متیل سلولز (CMC) نقش های مختلفی را به عنوان یک عامل افزایش دهنده ویسکوزیته در سیالات حفاری ایفا می کند. این به طور قابل توجهی عملکرد سیالات حفاری را بهبود می بخشد و با افزایش ویسکوزیته و رقت برشی، افزایش رئولوژی، بهبود کیفیت کیک گل، کنترل اتلاف سیال، دما و مقاومت در برابر نمک، و حفاظت از محیط زیست، پیشرفت صاف فرآیند حفاری را تضمین می کند. استفاده از CMC نه تنها کارایی و ایمنی حفاری را بهبود می بخشد، بلکه اثرات زیست محیطی را نیز کاهش می دهد. این یک جزء ضروری و مهم در سیالات حفاری است.