Polianjonu celuloze (PAC) ir ūdenī šķīstošs polimērs, ko parasti izmanto naftas un gāzes rūpniecībā kā urbšanas šķidruma piedevu. PAC ir celulozes atvasinājums, kas ir augu šūnu sieniņu galvenā strukturālā sastāvdaļa. PAC ir ļoti efektīva, lai uzlabotu urbšanas šķidrumu reoloģiskās īpašības, piemēram, viskozitāti, šķidruma zuduma kontroli un suspensijas īpašības. Šajā rakstā tiks apspriestas PAC īpašības, pielietojums un priekšrocības naftas urbšanas šķidrumos.

Polianjonu celulozes īpašības

PAC ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes. Tas ir augstas molekulmasas savienojums, kas satur karboksimetil- un hidroksilgrupas. PAC aizvietošanas pakāpe (DS) attiecas uz vidējo karboksimetilgrupu skaitu uz vienu celulozes mugurkaula anhidroglikozes vienību. DS vērtība ir svarīgs parametrs, kas ietekmē PAC īpašības, piemēram, tā šķīdību, viskozitāti un termisko stabilitāti.

PAC ir unikāla struktūra, kas ļauj tai mijiedarboties ar ūdens molekulām un citiem polimēriem urbšanas šķidrumos. PAC molekulas veido trīsdimensiju ūdeņraža saišu tīklu un elektrostatisko mijiedarbību ar ūdens molekulām un citām polimēru piedevām, piemēram, ksantāna sveķiem vai guāra sveķiem. Šī tīkla struktūra uzlabo urbšanas šķidrumu viskozitāti un bīdes atšķaidīšanu, kas ir svarīgas efektīvas urbšanas darbības.

Polianjonu celulozes pielietojumi

PAC ir daudzpusīgs polimērs, ko var izmantot dažādās urbšanas šķidrumu sistēmās, piemēram, ūdens bāzes dubļos, eļļas bāzes dubļos un sintētiskos dubļos. PAC visbiežāk izmanto ūdens bāzes dubļos, jo tas lieliski šķīst ūdenī un ir saderīgs ar citām piedevām. PAC tiek pievienots urbšanas šķidrumiem koncentrācijās no 0,1% līdz 1,0% no svara atkarībā no konkrētajiem urbšanas apstākļiem un mērķiem.

PAC tiek izmantots urbšanas šķidrumos vairākiem lietojumiem, tostarp:

1. Viskozifikācija: PAC palielina urbšanas šķidrumu viskozitāti, kas palīdz apturēt un transportēt atgriezumus un citas cietās vielas no urbuma. PAC arī palīdz saglabāt urbuma integritāti, novēršot šķidruma zudumu caurlaidīgos veidojumos.
2. Šķidruma zudumu kontrole: PAC darbojas kā šķidruma zuduma kontroles līdzeklis, veidojot plānu, necaurlaidīgu filtra kūku uz urbuma sienas. Šī filtra kūka novērš urbšanas šķidruma zudumu veidojumā, kas var izraisīt veidojuma bojājumus un samazināt urbšanas darbību efektivitāti.
3. Slānekļa inhibīcija: PAC ir unikāla struktūra, kas ļauj tam adsorbēties uz māla minerāliem un slānekļa veidojumiem. Šī adsorbcija samazina slānekļa veidojumu pietūkumu un izkliedi, kas var izraisīt urbuma nestabilitāti un citas urbšanas problēmas.

Polianjonu celulozes priekšrocības

PAC sniedz vairākas priekšrocības urbšanas darbībām, tostarp:

1. Uzlabota urbšanas efektivitāte: PAC uzlabo urbšanas šķidrumu reoloģiskās īpašības, piemēram, viskozitāti un šķidruma zudumu kontroli. Tas uzlabo urbšanas darbību efektivitāti, samazinot urbuma urbšanai nepieciešamo laiku un izmaksas.
2. Aizsardzība pret veidojumiem: PAC palīdz saglabāt urbuma integritāti, novēršot šķidruma zudumu un samazinot veidošanās bojājumus. Tas aizsargā veidojumu un samazina urbuma nestabilitātes un citu urbšanas problēmu risku.
3. Vides saderība: PAC ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas ir bioloģiski noārdāms un videi draudzīgs. Tas padara to par vēlamo piedevu urbšanas šķidrumiem videi jutīgās zonās.

Secinājums

Polianjonu celuloze ir ļoti efektīva piedeva naftas urbšanas šķidrumos, pateicoties tās unikālajām īpašībām un daudzpusīgajam pielietojumam. PAC uzlabo urbšanas šķidrumu reoloģiskās īpašības, uzlabo urbšanas efektivitāti un aizsargā veidojumu no bojājumiem. PAC ir arī videi draudzīgs un vēlams jutīgās zonās. Paredzams, ka PAC izmantošana urbšanas šķidrumos turpinās pieaugt arī nākotnē, jo naftas un gāzes nozare turpina meklēt jaunas urbšanas tehnoloģijas un metodes, lai palielinātu ražošanu un samazinātu izmaksas.