石油産業におけるカルボキシメチルセルロースのナトリウムの使用

カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC) はセルロースから誘導される水溶性ポリマーで、石油をはじめ幅広い産業で使用されています。石油産業では、CMC は掘削流体添加剤、仕上げ流体添加剤、および破砕流体添加剤として使用されています。そのユニークな特性により、多くの石油およびガスの探査および生産作業において不可欠なコンポーネントとなっています。この記事では、石油産業における CMC のさまざまな用途について説明します。

1. 掘削液添加剤:

掘削泥水としても知られる掘削液は、ドリルビットの潤滑と冷却、ドリルの切削の停止、坑井内の圧力の制御に使用されます。 CMC は、掘削泥の粘度、濾過制御、および頁岩抑制特性を改善するための掘削流体添加剤として使用されます。 CMC はまた、坑井の壁に薄くて不浸透性のフィルターケーキを形成することにより、流体の損失を減らすのにも役立ちます。これは、地層への掘削流体の損失を防ぐのに役立ちます。これは、地層の損傷を引き起こし、坑井の生産性を低下させる可能性があります。

2. 完成液添加剤:

完成液は、掘削後、生産前に坑井を充填するために使用されます。これらの流体は地層と適合し、貯留層を損傷しないものでなければなりません。 CMC は、流体の粘度および流体損失特性を制御する完成流体添加剤として使用されます。流体が地層に漏れて損傷を引き起こすのを防ぐのに役立ちます。

3. 破砕流体添加剤:

水圧破砕はフラッキングとしても知られ、シェール層からの石油とガスの生産を促進するために使用される技術です。破砕流体が高圧下で地層にポンプで送り込まれ、地層が破壊されて石油とガスが放出されます。 CMC は、流体の粘度および流体損失特性を改善するための破砕流体添加剤として使用されます。また、地層の亀裂を開いた状態に保つために使用されるプロパント粒子を懸濁するのにも役立ちます。

4. 体液損失の制御:

流体の損失は、掘削および仕上げ作業における大きな懸念事項です。 CMC は、地層への掘削および完成流体の損失を防ぐための流体損失制御剤として使用されます。坑井の壁に薄くて不浸透性のフィルターケーキを形成し、流体の損失や地層の損傷を防ぐのに役立ちます。

5. 頁岩の阻害:

頁岩は、石油やガスの探査や生産作業でよく見られる岩石の一種です。頁岩は粘土含有量が高いため、水ベースの掘削液にさらされると膨張して崩壊する可能性があります。 CMCは、頁岩の膨張や崩壊を防ぐための頁岩抑制剤として使用されます。頁岩粒子上に保護層を形成し、頁岩粒子を安定化し、掘削流体と反応するのを防ぎます。

6. レオロジー調整剤:

レオロジーは流体の流れの研究です。 CMC は、掘削流体、完成流体、および破砕流体のレオロジー調整剤として使用されます。流体の粘度およびずり減粘特性が向上し、流体の安定性を維持し、沈降を防止します。

7. 乳化剤：

エマルジョンは、油と水など、混ざらない 2 つの液体の混合物です。 CMC は、エマルションを安定させ、油と水の分離を防ぐため、掘削液および仕上げ液の乳化剤として使用されます。これは、流体の性能を向上させ、地層の損傷を防ぐのに役立ちます。

結論として、CMC は石油産業で広く使用されている多用途ポリマーです。そのユニークな特性により、多くの石油およびガスの探査および生産作業において不可欠なコンポーネントとなっています。掘削流体添加剤、仕上げ流体添加剤、破砕流体添加剤として使用されます。また、流体損失の制御、頁岩の抑制、レオロジーの調整、乳化にも使用されます。