Wraz z rozwojem przemysłu naftowego wydajność ochrony środowiska płynu wiertniczego stała się ważnym kierunkiem badawczym.Karboksymetyloceluloza (CMC), jako szeroko stosowany dodatek płynów wiertniczych, przyciągnął uwagę ze względu na unikalne właściwości fizyczne i chemiczne oraz korzyści środowiskowe.
1. Rola CMC w płynie wiertniczym
CMC jest rozpuszczalnym w wodzie polimerem anionowym o dobrym pogrubieniu, redukcji filtracji i stabilności zawieszenia. W płynie wiertniczym CMC podejmuje głównie następujące funkcje:
Dostosowanie lepkości: CMC dostosowuje właściwości reologiczne płynu wiertniczego poprzez pogrubienie, tak że płyn wiertniczy ma dobrą zdolność przenoszenia, poprawiając w ten sposób wydajność wiercenia.
Wydajność redukcji filtracji: CMC może tworzyć gęste ciasto filtracyjne na powierzchni ściany studni, zmniejszyć penetrację przesączania płynu wiertniczego i chronić strukturę formowania.
Ulepszenie stabilności: CMC ma doskonałą wydajność zawieszenia, co może skutecznie zapobiec sedymentacji cząstek stałych w płynie wiertniczym oraz zapewnić ciągłość i stabilność operacji wiertniczych.
2. Wydajność środowiskowa CMC
W porównaniu z tradycyjnymi dodatkami do wiercenia płynu, wydajność środowiskowa CMC znajduje głównie odzwierciedlenie w następujących aspektach:
(1) Silna biodegradowalność
CMC pochodzi z naturalnej celulozy i jest modyfikowane chemicznie, więc ma dobrą biodegradowalność. W procesie wiercenia odpadów płynnych CMC może szybko rozłożyć się w środowisku naturalnym, zmniejszając długoterminowy wpływ na środowisko ekologiczne.
(2) Niska toksyczność
CMC jest substancją nietoksyczną lub niską toksyczną bez oczywistej szkody dla ludzkiego ciała i życia wodnego. W trakcie wiercenia wycieku płynów lub zrzutu odpadów stopień zanieczyszczenia CMC do środowiska jest znacznie niższy niż w przypadku niektórych chemicznych dodatków syntetycznych.
(3) Zmniejsz odpady zasobów
Ze względu na doskonałą wydajność CMC może znacznie zmniejszyć ilość zużycia płynu wiertniczego i zasobów. Jednocześnie jego efektywna wydajność zmniejszania utraty filtracji zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia płynu wiercenia w celu formowania wody i zmniejsza uszkodzenie zasobów wód gruntowych.
(4) źródło surowców odnawialnych
Celuloza surowca CMC pochodzi z szerokiej gamy źródeł, głównie z odnawialnych zasobów roślin. Ta funkcja sprawia, że produkcja CMC jest mniej zależna od zasobów naturalnych, co jest zgodne z trendem rozwoju zielonego przemysłu chemicznego.
3. Rola CMC w poprawie ochrony środowiska płynów wiertniczych
W praktyce połączone zastosowanie CMC i innych przyjaznych dla środowiska dodatków płynów wiertniczych dodatkowo poprawiło wydajność środowiskową płynów wiertniczych. Na przykład:
Połączone zastosowanie z dziąsłami roślinnymi: złożone z naturalnymi dodatkami, takimi jak guma ksantanowa i gumy guar, aby dodatkowo poprawić wydajność redukcji filtracji płynów wiertniczych i zmniejszenie zakłóceń chemicznych związanych z formacjami.
Optymalizacja systemu płynów wiertniczego na bazie wody: CMC, jako ważny element płynów wiertniczych na bazie wody, pomaga zmniejszyć stosowanie płynów wiertniczych na bazie oleju i zmniejszyć zanieczyszczenie organiczne do środowiska.
Wkład w oczyszczanie odpadów: Wierkawe odpady płynu zawierające CMC jest łatwe w obsłudze i nie wymagają złożonego sprzętu do separacji i kosztownej technologii oczyszczania, zmniejszając w ten sposób koszty oczyszczania i wtórne ryzyko zanieczyszczenia.
4. Wyzwania i przyszłe perspektywy
Chociaż CMC ma znaczące zalety środowiskowe, nadal musi się ulepszyć pewne wyzwania w praktycznych zastosowaniach, takich jak stabilność wydajności w formacjach o wysokiej temperaturze i soli. Ponadto proces przygotowania CMC musi zostać dodatkowo zoptymalizowany w celu zmniejszenia kosztów produkcji i zużycia energii.
W przyszłości, wraz z rozwojem technologii zielonej wiercenia, CMC dokona przełomów w następujących kierunkach:
Modyfikacja wydajności: Popraw wydajność CMC w ekstremalnych warunkach poprzez mieszanie z innymi polimerami lub modyfikacją chemiczną.
Technologia zielonej syntezy: Opracuj bardziej przyjazny dla środowiska proces produkcji CMC w celu zmniejszenia stosowania odczynników chemicznych i zrzutów ścieków.
Pełny recykling: Przeglądaj technologię recyklingu CMC i jej odpadów płynów wiertniczych, aby zmaksymalizować wykorzystanie zasobów.
ZastosowanieCMCW płynie wiertniczym wykazało dobre wyniki środowiskowe i zaspokaja potrzeby zrównoważonego rozwoju przemysłu naftowego. Poprzez ciągłą poprawę technologiczną i innowacje zastosowania potencjał ochrony środowiska CMC w płynie wiertniczym zostanie wywierany dalej, zapewniając silniejsze wsparcie dla realizacji zielonego wiercenia.
Czas postu: DEC-25-2024