Carboxymethyl selulosa (CMC) adalah sebatian polimer yang diperolehi oleh pengubahsuaian kimia selulosa semulajadi dan digunakan secara meluas dalam banyak industri. Dalam cecair penggerudian, selulosa carboxymethyl memainkan peranan utama sebagai penebalan dan penstabil yang penting. Ia meningkatkan kecekapan dan keselamatan operasi penggerudian dengan meningkatkan sifat kelikatan dan rheologi cecair penggerudian dan menghalang pemendakan fasa pepejal.
1. Sifat asas selulosa carboxymethyl
Struktur kimia: Struktur molekul selulosa karboksimetil mengandungi substituen carboxymethyl (-CH2COOH), yang menjadikan molekulnya secara negatif dan mempunyai kelarutan air dan hidrofilik tertentu. CMC diperolehi dengan menghidupkan molekul selulosa semulajadi dan menggantikan sebahagian daripada hidroksil (OH) dengan kumpulan karboksimetil.
Kelarutan Air: Selulosa Carboxymethyl mempunyai kelarutan yang tinggi di dalam air dan membentuk penyelesaian koloid likat. Harta ini menjadikannya pemekat yang ideal dalam cecair penggerudian, yang dapat meningkatkan keupayaan penggantungan dan sifat rheologi cecair penggerudian.
Kesesuaian: Berat molekul CMC, tahap penggantian, kelarutan dan sifat lain boleh diselaraskan mengikut permintaan. Ini membolehkan ia dipilih dan dioptimumkan mengikut keperluan sebenar dalam pelbagai jenis cecair penggerudian.
2. Peranan selulosa karboksimetil dalam cecair penggerudian
Kesan penebalan: selulosa carboxymethyl digunakan sebagai penebalan dalam cecair penggerudian untuk meningkatkan kelikatan cecair dengan berkesan. Kelikatan yang lebih tinggi membantu menggantung dan mengangkut keratan, mengurangkan pemendapan zarah pepejal dalam cecair penggerudian, dan mencegah penyumbatan sumur. Di samping itu, kesan penebalan CMC dapat meningkatkan kapasiti bawaan cecair penggerudian dan memastikan bahawa cecair penggerudian masih dapat mengekalkan sifat rheologi yang baik di bawah suhu tinggi dan keadaan tekanan tinggi.
Pengoptimuman Harta Rheologi: Sifat rheologi cecair penggerudian secara langsung mempengaruhi kecekapan dan keselamatan operasi penggerudian. CMC boleh menyesuaikan lengkung rheologi cecair penggerudian supaya ia mempunyai tekanan dan kelikatan hasil yang sesuai untuk mengatasi persekitaran penggerudian yang berbeza. Penambahannya dapat meningkatkan ciri -ciri aliran cecair penggerudian, supaya cecair penggerudian masih dapat mengekalkan keadaan aliran yang stabil ketika menghadapi kadar aliran yang tinggi atau keadaan geologi yang kompleks, dan mengelakkan turun naik tekanan yang berlebihan.
Menghalang pemendakan fasa pepejal: carboxymethyl selulosa secara berkesan dapat menghalang pembentukan pemendakan fasa pepejal dalam cecair penggerudian dan memastikan kestabilan cecair penggerudian. Semasa proses penggerudian, pemendakan fasa pepejal (seperti keratan, lumpur, dan lain -lain) akan memasuki cecair penggerudian apabila bit gerudi berputar. CMC membantu mengekalkan zarah -zarah pepejal yang digantung dan mencegah hujan dengan meningkatkan kelikatan dan penyebaran cecair, dengan itu mengekalkan ketidakstabilan cecair penggerudian.
Meningkatkan ketidakstabilan dan mengurangkan seret: Di dalam telaga dalam atau suhu tinggi dan telaga tekanan tinggi, apabila ketidakstabilan cecair penggerudian merosot, penambahan CMC dapat meningkatkan prestasi alirannya dengan berkesan, mengurangkan rintangan geseran cecair, dan meningkatkan kecekapan penggerudian. Pada masa yang sama, CMC dapat mengurangkan kehilangan penyejatan cecair penggerudian dan mengurangkan geseran antara bit gerudi dan dinding yang baik, mengurangkan penggunaan tenaga dalam operasi penggerudian.
Pelinciran: CMC juga boleh memainkan peranan pelincir tertentu, mengurangkan geseran antara bit gerudi dan dinding yang baik, dan mengurangkan pakaian peralatan. Terutama di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi dan keadaan geologi yang kompleks, kesan pelinciran sangat penting.
Kestabilan dinding baik: CMC dapat meningkatkan lekatan cecair penggerudian, supaya filem nipis terbentuk di permukaan dinding sumur untuk mencegah dinding sumur dari runtuh. Terutama dalam batu lembut, lapisan tanah liat atau keadaan geologi yang kompleks yang terdedah kepada runtuh, peranan CMC ini sangat penting.
3.
Meningkatkan kecekapan penggerudian: Oleh kerana selulosa karboksimetil dapat menyesuaikan rheologi cecair penggerudian, ia masih dapat mengekalkan ketidakstabilan dan kestabilan yang baik di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, dengan itu meningkatkan kecekapan operasi penggerudian dan mengurangkan masa dan kos operasi.
Meningkatkan Keselamatan Penggerudian: Penambahan CMC membantu menstabilkan dinding yang baik, mencegah keruntuhan dinding dengan baik, dan mengurangkan memakai peralatan downhole. Pada masa yang sama, kesan penebalannya dapat meningkatkan kapasiti bawaan cecair penggerudian dan mengurangkan kesukaran operasi dan bahaya keselamatan yang disebabkan oleh ketidakstabilan cecair penggerudian yang lemah.
Kebolehgunaan yang luas: selulosa carboxymethyl boleh digunakan dalam pelbagai jenis cecair penggerudian, termasuk cecair penggerudian berasaskan air, cecair penggerudian berasaskan minyak dan cecair penggerudian sintetik. Ini menjadikannya secara meluas dalam persekitaran penggerudian yang berbeza.
Sebagai pemekat, penstabil dan pengubah rheologi yang sangat baik, penggunaan selulosa karboksimetil dalam cecair penggerudian adalah sangat penting. Ia boleh meningkatkan kelikatan cecair penggerudian, meningkatkan sifat rheologi, menghalang hujan pepejal, mengurangkan geseran dan meningkatkan kestabilan dinding yang baik, dengan itu menyediakan persekitaran kerja yang lebih efisien dan selamat untuk operasi penggerudian. Dengan kemajuan sains dan teknologi dan perkembangan teknologi penggerudian yang berterusan, prospek aplikasi selulosa karboksimetil dalam cecair penggerudian akan lebih luas.
Masa Post: Feb-15-2025