La cellulose polyanionique (PAC) est un dérivé de cellulose soluble dans l'eau qui est largement utilisé dans le forage d'huile, principalement pour la préparation du liquide de forage. Il est devenu un additif important dans le système de liquide de forage en raison de ses propriétés supérieures, telles que l'amélioration de la viscosité, la réduction de la perte de fluide, la stabilité et la protection de l'environnement.
1. Réduire la perte de liquide
Le contrôle de la perte de fluide est une fonction clé du forage à huile. Lorsque le liquide de forage entre en contact avec la formation pendant le processus de forage, il peut provoquer la formation de gâteaux de boue et l'invasion de filtrage dans la formation, entraînant des dommages de formation et affectant l'efficacité du forage. PAC réduit efficacement la perte de liquide et l'invasion des filtrats dans la formation en formant un film protecteur dans le liquide de forage, réduisant ainsi la pollution de la formation. Cette propriété aide à améliorer la stabilité des puits de forage et à protéger les formations pétrolières et gazières.
Principe
PAC se dissout dans l'eau pour former une solution colloïdale avec une viscosité élevée. Lorsque le liquide de forage entre en contact avec la formation, les molécules de PAC peuvent former un gâteau de boue dense à la surface de la formation pour éviter une nouvelle pénétration de la phase liquide. Ce gâteau de boue a une bonne flexibilité et une bonne ténacité, et peut résister à de grandes différences de pression, réduisant ainsi efficacement la perte de filtration.
2. Augmenter la viscosité du liquide de forage
L'amélioration de la viscosité est une autre fonction importante du PAC dans le liquide de forage. Le liquide de forage doit avoir une certaine viscosité pour ramener les coupes, afin d'assurer la propreté du puits de forage et de maintenir la stabilité du forage. En tant qu'amplificateur de viscosité, le PAC peut augmenter la viscosité du liquide de forage, améliorer la capacité de forage de liquide à transporter des boutures et favoriser le retour et la décharge des boutures.
Principe
Les molécules de PAC se dissolvent dans le liquide de forage pour former une structure de chaîne polymère, ce qui augmente la résistance interne du fluide. Cette structure peut augmenter considérablement la viscosité apparente et la valeur de rendement du liquide de forage et améliorer sa capacité à transporter et à suspendre les boutures. Dans le même temps, l'effet d'amélioration de la viscosité du PAC est toujours efficace dans des conditions à haute température et à haute pression, et convient au forage de puits profonds et aux conditions géologiques complexes.
3. Améliorer la stabilité des puits
La stabilité des puits de forage est un problème qui nécessite une attention particulière pendant le forage. Le liquide de forage doit être capable de stabiliser le mur de puits de forage pour empêcher la paroi de puits de forage de s'effondrer. Les effets combinés de PAC sur la réduction de la filtration et l'augmentation de la viscosité dans le liquide de forage peuvent améliorer efficacement la stabilité des puits de forage.
Principe
PAC empêche le liquide de forage d'entrer dans la formation en formant une couche de gâteau de boue solide à la surface de la paroi du puits. Dans le même temps, sa viscosité peut améliorer l'adhésion de la surface de la paroi du puits et réduire la génération de microfissures dans la formation, améliorant ainsi la stabilité mécanique du puits de forage. De plus, PAC peut également améliorer la thixotropie du liquide de forage, de sorte qu'il forme une forte force de soutien lorsqu'elle est stationnaire et maintient une fluidité appropriée lorsqu'elle coule, stabilisant davantage la paroi du puits.
4. Caractéristiques de la protection de l'environnement
Avec l'amélioration des exigences de protection de l'environnement, les produits chimiques utilisés dans les liquides de forage doivent avoir de bonnes performances de protection de l'environnement. PAC est un produit modifié de la cellulose naturelle, avec une bonne biodégradabilité et une faible toxicité, qui répond aux exigences de protection de l'environnement.
Principe
PAC est un produit chimiquement modifié à base de cellulose naturelle, ne contient pas de substances toxiques et peut être dégradé par les micro-organismes dans l'environnement naturel. Par rapport aux polymères synthétiques, PAC a moins d'impact sur l'environnement et est plus conforme aux exigences du forage vert. Cette caractéristique lui donne un avantage clair dans les zones écologiquement sensibles à l'environnement et le forage offshore.
5. Résistance à la température et au sel
Dans les environnements à haute température et à sel élevé, les argiles et polymères traditionnels ont souvent du mal à maintenir la stabilité des liquides de forage, tandis que PAC présente une bonne température et une bonne résistance au sel et peut maintenir l'efficacité des liquides de forage dans des environnements complexes.
Principe
Les groupes anioniques (comme les groupes carboxyle) sont introduits dans la structure moléculaire de PAC. Ces groupes peuvent échanger des ions avec des ions sel dans un environnement à sel élevé pour maintenir la stabilité de la structure moléculaire. Dans le même temps, PAC a une stabilité thermique élevée et ne subira pas de dégradation significative dans des conditions de température élevées, garantissant la capacité de contrôle de la viscosité et de la filtration du liquide de forage. Par conséquent, le PAC a d'excellents effets d'application sur les suspensions d'eau salée et les puits à haute température.
6. Optimiser la rhéologie du liquide de forage
La rhéologie fait référence aux caractéristiques d'écoulement et de déformation des fluides de forage sous la force de cisaillement. Le PAC peut ajuster la rhéologie des fluides de forage pour s'assurer qu'ils ont une bonne capacité de charge de roche et peuvent s'écouler librement dans le puits de forage pendant le forage.
Principe
PAC interagit avec d'autres composants du liquide de forage pour former une structure de réseau complexe et ajuster la valeur de rendement et les caractéristiques d'amincissement du cisaillement du liquide de forage. Cet effet de régulation permet au liquide de forage de montrer une bonne capacité de charge et de fluidité pendant le processus de forage, en particulier dans les formations complexes et les puits à haute pression.
7. Analyse de cas
Dans les applications pratiques, PAC est largement utilisé dans divers systèmes de liquide de forage. Par exemple, dans un projet de forage de puits profond, un liquide de forage à base d'eau contenant PAC a été utilisé. Les résultats ont montré que PAC réduisait significativement la perte de filtration du liquide de forage, améliorait la stabilité du puits de forage, améliorait l'efficacité de forage et réduit le taux d'accident de trou descendants provoqué par la pollution de la formation. Dans le même temps, PAC a également bien performé dans le forage marin et peut toujours contrôler efficacement les performances du liquide de forage dans des conditions de haute salinité et de température élevée pour assurer la douceur progrès des opérations de forage.
L'application de la cellulose polyanionique dans le forage d'huile se reflète principalement dans ses excellentes caractéristiques de réduction de la perte de filtration, d'augmentation de la viscosité, d'amélioration de la stabilité des puits de forage et de la protection de l'environnement. Son application dans les fluides de forage à base d'eau et à base d'huile améliore non seulement l'efficacité du forage et réduit les taux d'accidents des trou de terre, mais est également respectueux de l'environnement et aide à atteindre l'objectif du forage vert. Dans des conditions géologiques complexes et des environnements à haute température et à haute pression, la température et la résistance au sel de PAC mettent davantage en évidence son importance dans le forage à l'huile. Par conséquent, la cellulose polyanionique occupe une position indispensable dans la technologie moderne de forage d'huile.
Heure du poste: 14 juin-2024