Karboksymetyloceluloza (CMC) jest środkiem zwiększającym lepkość, szeroko stosowanym w płuczkach wiertniczych i ma dobrą rozpuszczalność w wodzie i działanie zagęszczające.
1. Popraw lepkość i właściwości rozrzedzające przy ścinaniu
CMC po rozpuszczeniu w wodzie tworzy roztwór o dużej lepkości. Jego łańcuchy molekularne rozszerzają się w wodzie, zwiększając tarcie wewnętrzne płynu, a tym samym zwiększając lepkość płuczki wiertniczej. Wysoka lepkość ułatwia przenoszenie i zawieszanie zwiercin podczas wiercenia oraz zapobiega gromadzeniu się zwiercin na dnie studni. Ponadto roztwory CMC wykazują właściwości rozcieńczania przy ścinaniu, to znaczy lepkość zmniejsza się przy dużych prędkościach ścinania, co pomaga w przepływie płuczki wiertniczej pod dużymi siłami ścinającymi (np. w pobliżu wiertła) przy niskich prędkościach ścinania (np. w pierścieniu ). utrzymuje wysoką lepkość, aby skutecznie zawieszać sadzonki.
2. Popraw reologię
CMC może znacząco poprawić reologię płuczek wiertniczych. Reologia odnosi się do charakterystyki odkształcenia i przepływu płynu pod działaniem sił zewnętrznych. Podczas procesu wiercenia dobra reologia może zapewnić stabilną wydajność płuczki wiertniczej w różnych warunkach ciśnienia i temperatury. CMC poprawia efektywność i bezpieczeństwo wiercenia poprzez zmianę struktury płuczki wiertniczej tak, aby posiadała ona odpowiednią reologię.
3. Popraw jakość ciasta błotnego
Dodanie CMC do płuczki wiertniczej może poprawić jakość placka błotnego. Placek błotny to cienka warstwa utworzona przez płuczkę wiertniczą na ścianie wiertniczej, która pełni rolę uszczelniania porów, stabilizuje ścianę studni i zapobiega utracie płuczki wiertniczej. CMC może tworzyć gęsty i twardy placek błotny, zmniejszać przepuszczalność i utratę filtra w placku błotnym, poprawiając w ten sposób stabilność ściany studni i zapobiegając zapadaniu się studni i wyciekom.
4. Kontroluj utratę filtra
Strata płynu odnosi się do wnikania fazy ciekłej płuczki wiertniczej do porów formacji. Nadmierna utrata płynu może prowadzić do niestabilności ściany studni, a nawet wydmuchu. CMC skutecznie kontroluje utratę płynu, tworząc w płuczce lepki roztwór, zwiększając lepkość płynu i spowalniając szybkość penetracji fazy ciekłej. Ponadto wysokiej jakości placek błotny utworzony przez CMC na ścianie studni dodatkowo zapobiega utracie płynu.
5. Odporność na temperaturę i sól
CMC ma dobrą odporność na temperaturę i sól i nadaje się do różnych warunków tworzenia się kompleksów. W środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokiej zawartości soli CMC może nadal utrzymywać efekt zwiększania lepkości, aby zapewnić stabilną wydajność płynów wiertniczych. To sprawia, że CMC jest szeroko stosowany w ekstremalnych warunkach, takich jak studnie głębokie, studnie wysokotemperaturowe i wiercenia oceaniczne.
6. Ochrona środowiska
Jako naturalny materiał polimerowy, CMC ulega biodegradacji i jest przyjazny dla środowiska. W porównaniu z niektórymi syntetycznymi lepiszczami polimerowymi, CMC ma doskonałe właściwości środowiskowe i spełnia wymagania współczesnego przemysłu naftowego w zakresie ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju.
Karboksymetyloceluloza (CMC) odgrywa różnorodne role jako środek zwiększający lepkość w płuczkach wiertniczych. Znacząco poprawia wydajność płuczek wiertniczych i zapewnia płynny przebieg procesu wiercenia poprzez zwiększenie lepkości i rozcieńczenia przy ścinaniu, poprawę reologii, poprawę jakości placka mułowego, kontrolę utraty płynu, odporność na temperaturę i sól oraz ochronę środowiska. Zastosowanie CMC nie tylko poprawia wydajność i bezpieczeństwo wierceń, ale także zmniejsza wpływ na środowisko. Jest niezbędnym i ważnym składnikiem płynów wiertniczych.
Czas publikacji: 22 lipca 2024 r