Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC-HV), skirta gręžimo skysčiui

Didelės klampos natrio karboksimetilceliuliozė (CMC-HV) yra dar vienas svarbus priedas, naudojamas gręžimo skysčiuose, panašus į įprastą polianijoninę celiuliozę (PAC-R). CMC-HV yra vandenyje tirpus polimeras, gautas iš celiuliozės, kuri yra chemiškai modifikuota, kad į celiuliozės pagrindą būtų įtrauktos karboksimetilo grupės. Ši modifikacija pagerina jo tirpumą vandenyje ir suteikia aukštos klampos charakteristikas, todėl tinka įvairiems tikslams naftos ir dujų pramonėje, ypač gręžimo operacijose.

Didelės klampos natrio karboksimetilceliuliozės (CMC-HV) savybės:

1. Cheminė struktūra: CMC-HV sintetinamas reaguojant celiuliozei su natrio chloracetatu šarminėmis sąlygomis, todėl į celiuliozės pagrindą patenka karboksimetilo grupės.
2. Tirpumas vandenyje: kaip ir PAC-R, CMC-HV labai gerai tirpsta vandenyje, todėl jį lengva įmaišyti į gręžimo skysčius.
3. Klampumo didinimas: CMC-HV pirmiausia naudojamas kaip gręžimo skysčių klampumas. Jis suteikia skysčiui didelį klampumą, padeda pakabinti ir transportuoti gręžimo nuopjovas.
4. Skysčių praradimo kontrolė: Panašiai kaip PAC-R, CMC-HV taip pat padeda kontroliuoti skysčių praradimą, sudarydamas filtro sluoksnį ant gręžinio sienelių, užkertant kelią skysčių invazijai į darinį.
5. Šiluminis stabilumas: CMC-HV pasižymi geru šiluminiu stabilumu, todėl tinkamas naudoti aukštos temperatūros gręžimo aplinkoje.
6. Druskos tolerancija: nors ir ne toks atsparus dideliam druskingumui kaip PAC-R, CMC-HV vis tiek gali veiksmingai veikti vidutinio druskingumo sąlygomis.

CMC-HV naudojimas gręžimo skysčiuose:

1. Klampokas: CMC-HV padidina gręžimo skysčių klampumą, padeda valyti angas, suspensiją ir hidraulinį efektyvumą.
2. Skysčių praradimo kontrolės agentas: padeda susidaryti plonam, nepralaidžiam filtro sluoksniui ant gręžinio sienelių, sumažinant skysčių praradimą formoje ir sumažinant formacijos pažeidimus.
3. Skalūnų slopinimas: CMC-HV gali slopinti skalūnų hidrataciją ir sklaidą, padėti stabilizuoti darinius ir užkirsti kelią gręžinių nestabilumo problemoms.
4. Trinties mažinimo priemonė: be klampumo didinimo, CMC-HV taip pat gali veikti kaip trinties reduktorius, pagerinantis gręžimo operacijų efektyvumą.

CMC-HV gamybos procesas:

CMC-HV gamyba apima kelis etapus:

1. Celiuliozės tiekimas: celiuliozė, paprastai gaunama iš medienos plaušienos arba medvilnės įdubimų, yra CMC-HV gamybos žaliava.
2. Eterifikavimas: Celiuliozė eterinama natrio chloracetatu šarminėmis sąlygomis, kad į celiuliozės pagrindą būtų įtrauktos karboksimetilo grupės.
3. Neutralizavimas: Po reakcijos produktas neutralizuojamas, kad jis virstų natrio druskos forma, o tai padidina jo tirpumą vandenyje.
4. Valymas: susintetintas CMC-HV yra išvalomas, kad pašalintų nešvarumus ir užtikrintų produkto kokybę.
5. Džiovinimas ir pakavimas: išgrynintas CMC-HV išdžiovinamas ir supakuojamas, kad būtų galima platinti galutiniams vartotojams.

Poveikis aplinkai:

1. Biologinis skaidomumas: CMC-HV, gautas iš celiuliozės, yra biologiškai skaidomas tinkamomis sąlygomis, todėl sumažėja jo poveikis aplinkai, palyginti su sintetiniais polimerais.
2. Atliekų tvarkymas: norint sumažinti aplinkos užterštumą, labai svarbu tinkamai šalinti gręžimo skysčius, kuriuose yra CMC-HV. Gręžimo skysčių perdirbimas ir apdorojimas gali padėti sumažinti pavojų aplinkai.
3. Tvarumas: pastangos pagerinti CMC-HV gamybos tvarumą apima celiuliozės tiekimą iš tvariai tvarkomų miškų ir ekologiškų gamybos procesų įgyvendinimą.

Ateities perspektyvos:

1. Tyrimai ir plėtra: nuolatiniais tyrimais siekiama optimizuoti CMC-HV našumą ir universalumą gręžimo skysčiuose. Tai apima jo reologinių savybių, druskos toleravimo ir terminio stabilumo gerinimą.
2. Aplinkosaugos svarstymai: Ateityje gali būti siekiama toliau mažinti CMC-HV poveikį aplinkai, naudojant atsinaujinančias žaliavas ir ekologiškus gamybos procesus.
3. Teisės aktų laikymasis: aplinkosaugos taisyklių ir pramonės standartų laikymasis ir toliau lems CMC-HV kūrimą ir naudojimą gręžimo operacijose.

Apibendrinant galima pasakyti, kad didelio klampumo natrio karboksimetilceliuliozė (CMC-HV) yra esminis gręžimo skysčių priedas, veikiantis kaip klampumą didinanti priemonė, skysčių praradimą stabdanti priemonė ir skalūnų inhibitorius. Dėl jo savybių, įskaitant tirpumą vandenyje, didelį klampumą ir terminį stabilumą, jis yra būtinas atliekant įvairius gręžimo darbus. Pramonei tobulėjant, nuolatiniais moksliniais tyrimais ir plėtra siekiama pagerinti CMC-HV našumą ir aplinkos tvarumą, užtikrinant nuolatinį jo tinkamumą gręžimo operacijoms.