La carboxyméthylcellulose (CMC) est un agent augmentant la viscosité largement utilisé dans les fluides de forage et présente une bonne solubilité dans l'eau et un effet épaississant.
1. Améliorer la viscosité et les propriétés de fluidification par cisaillement
La CMC forme une solution à haute viscosité lorsqu'elle est dissoute dans l'eau. Ses chaînes moléculaires se dilatent dans l'eau, augmentant la friction interne du fluide et augmentant ainsi la viscosité du fluide de forage. La viscosité élevée aide à transporter et à suspendre les déblais pendant le forage et empêche les déblais de s’accumuler au fond du puits. De plus, les solutions CMC présentent des propriétés de dilution par cisaillement, c'est-à-dire que la viscosité diminue à des taux de cisaillement élevés, ce qui facilite l'écoulement du fluide de forage sous des forces de cisaillement élevées (comme à proximité du trépan) tandis qu'à de faibles taux de cisaillement (comme dans l'espace annulaire). ). maintenir une viscosité élevée pour suspendre efficacement les boutures.
2. Améliorer la rhéologie
La CMC peut améliorer considérablement la rhéologie des fluides de forage. La rhéologie fait référence aux caractéristiques de déformation et d'écoulement d'un fluide sous l'action de forces externes. Pendant le processus de forage, une bonne rhéologie peut garantir que le fluide de forage présente des performances stables dans différentes conditions de pression et de température. CMC améliore l'efficacité et la sécurité du forage en modifiant la structure du fluide de forage afin qu'il ait une rhéologie appropriée.
3. Améliorer la qualité du gâteau de boue
L'ajout de CMC au fluide de forage peut améliorer la qualité du gâteau de boue. Le gâteau de boue est un film mince formé par le fluide de forage sur la paroi de forage, qui joue le rôle de sceller les pores, de stabiliser la paroi du puits et d'empêcher la perte de fluide de forage. Le CMC peut former un gâteau de boue dense et résistant, réduire la perméabilité et la perte de filtre du gâteau de boue, améliorant ainsi la stabilité de la paroi du puits et empêchant l'effondrement et les fuites du puits.
4. Contrôler la perte du filtre
La perte de fluide fait référence à la pénétration de la phase liquide du fluide de forage dans les pores de la formation. Une perte excessive de liquide peut entraîner une instabilité de la paroi du puits, voire une éruption. Le CMC contrôle efficacement la perte de fluide en formant une solution visqueuse dans le fluide de forage, augmentant la viscosité du fluide et ralentissant le taux de pénétration de la phase liquide. De plus, le gâteau de boue de haute qualité formé par le CMC sur la paroi du puits empêche davantage la perte de fluide.
5. Résistance à la température et au sel
Le CMC a une bonne résistance à la température et au sel et convient à diverses conditions de formation complexes. Dans les environnements à haute température et à forte teneur en sel, le CMC peut toujours maintenir son effet augmentant la viscosité pour garantir des performances stables des fluides de forage. Cela rend le CMC largement utilisé dans des environnements extrêmes tels que les puits profonds, les puits à haute température et le forage océanique.
6. Protection de l'environnement
En tant que matériau polymère naturel, le CMC est biodégradable et respectueux de l'environnement. Comparé à certains agents collants polymères synthétiques, le CMC présente des performances environnementales supérieures et répond aux exigences de l'industrie pétrolière moderne en matière de protection de l'environnement et de développement durable.
La carboxyméthylcellulose (CMC) joue divers rôles en tant qu'agent augmentant la viscosité dans les fluides de forage. Il améliore considérablement les performances des fluides de forage et assure le bon déroulement du processus de forage en augmentant la viscosité et la dilution par cisaillement, en améliorant la rhéologie, en améliorant la qualité du gâteau de boue, en contrôlant la perte de fluide, la résistance à la température et au sel et la protection de l'environnement. L'application du CMC améliore non seulement l'efficacité et la sécurité du forage, mais réduit également l'impact environnemental. C'est un composant indispensable et important dans les fluides de forage.
Heure de publication : 22 juillet 2024