Карбоксиметил целлюлоза (CMC) является распространенным водорастворимым полимерным соединением, широко используемым в различных промышленных областях. Особенно в буровой и нефтяной инженерии CMC играет важную роль в качестве грязевой добавки. Его основные функции - улучшить реологические свойства грязи, повысить стабильность грязи, улучшить смазочную способность, уменьшить износ бурового бита и т. Д.
1. Увеличьте вязкость грязи
Вязкость грязи имеет решающее значение для буровых операций. Слишком низкая вязкость не может эффективно удалить черенки, генерируемые во время бурения, и слишком высокая вязкость повлияет на текучесть и эффективность грязи. CMC может эффективно увеличивать вязкость грязи, взаимодействуя с молекулами воды через карбоксилметильную группу в ее молекулярной структуре. Молекулы CMC образуют сетевую структуру в воде, которая может поглощать воду и набухать и увеличивать вязкость жидкости, тем самым усиливая реологические свойства грязи. Это свойство имеет большое значение для удаления черенков и стабилизации стены скважины во время бурения.
2. Утолщение и регулирующие реологические свойства
Реологические свойства грязи (включая вязкость, текучесть и т. Д.) Очень важны для плавного прогресса буровых операций. CMC может значительно увеличить пластиковую вязкость и урожайность грязи при определенной концентрации, корректировать реологические свойства грязи и гарантировать, что грязь имеет хорошую текучесть и смазку во время бурения. Повышенная вязкость помогает снизить сопротивление грязи, тем самым повышая эффективность бурения и снижая износ бурового бита, вызванного чрезмерным сопротивлением потоку во время бурения.
3. Улучшение стабильности грязи
В процессе бурения стабильность грязи имеет решающее значение, особенно в различных геологических средах и изменениях температуры. Из -за хорошей растворимости и стабильности воды CMC может повысить термостойкость и стойкость к соле грязи, чтобы он все еще мог поддерживать высокую производительность в различных условиях бурения. CMC может образовывать стабильный коллоидный раствор в грязи, предотвратить седиментацию, флокуляцию и другие явления, а также обеспечивать долгосрочную стабильность грязи.
4. Увеличьте смазку грязи
Во время буровых операций трение между буровым битом и формированием неизбежно. Чрезмерное трение увеличит потребление энергии, снижает эффективность бурения и может даже привести к повреждению оборудования. CMC может значительно увеличить смазку грязи, уменьшить коэффициент трения между сверлом и стенкой скважины, уменьшить износ бита сверла и улучшить эксплуатационную стабильность во время бурения. Улучшение смазки помогает снизить риск обрушения скважины во время бурения и продлить срок службы оборудования.
5. Блок трещин и проницаемость управления
В некоторых специальных условиях бурения, таких как столкновение с высокой проницаемостью или сломаны, CMC может эффективно блокировать поры и трещины в формировании. Молекулы CMC обладают хорошими гелевыми свойствами и могут образовывать коллоиды в буровых жидкостях, чтобы уменьшить проницаемость воды в грязи. Этот эффект блокировки помогает предотвратить воду в грязи в въезд в слой подземных вод или слой нефти и газа, уменьшая загрязнение и защиту подземных ресурсов.
6. Солистой стойкость и высокая температурная устойчивость
В некоторых высокосузоленных и высокотемпературных буровых средах CMC показал превосходную адаптивность. Карбоксильные группы, содержащиеся в его молекулярной структуре, могут эффективно сочетаться с молекулами воды для повышения ее растворимости и стабильности в средах соленой воды. Это позволяет CMC по -прежнему играть роль в утолщении и стабилизировании грязи в сношах соленой воды. Кроме того, CMC также имеет определенную степень высокой температурной сопротивления и нелегко разложить в высоких температурных средах, что помогает поддерживать производительность грязи в высокотемпературных формациях.
7. защита окружающей среды
Благодаря постоянному улучшению требований к защите окружающей среды, многие отрасли усердно работают над сокращением загрязнения окружающей среды. При бурении традиционные добавки грязи часто содержат токсичные ингредиенты, которые могут оказать негативное влияние на экологическую среду. Как натуральный продукт, CMC получен из растений и может быть быстро разлагается в воде, что имеет меньший вред окружающей среде. Следовательно, это зеленая и экологически чистая грязная добавка. Его нетоксичные и разлагаемые свойства делают его предпочтительным материалом во многих проектах по разработке нефти и газа.
8. Синергия с другими добавками
В практическом применении CMC часто смешивается с другими добавками грязи (такими как полиакриламид, бентонит и т. Д.). CMC может синергировать с этими добавками, чтобы еще больше улучшить реологию, стабильность и смазку грязи. Например, когда CMC смешан с бентонитом, он может повысить коллоидную стабильность грязи, избегать осаждения грязи во время использования и улучшать адаптивность грязи в средах высокой температуры и высокого давления.
Карбоксиметил целлюлоза (CMC) играет много ролей в грязи. Это может не только увеличить вязкость и реологию грязи, улучшить стабильность и смазость грязи, но и улучшить защиту окружающей среды грязи, уменьшить износ оборудования во время бурения и эффективно запечатать трещины формации в специальных геологических условиях. В качестве важной добавки для буровой грязи, CMC обладает превосходной производительностью и широкими перспективами применения, особенно в области защиты окружающей среды и эффективного бурения, демонстрируя ее незаменимое значение.
Время публикации: 20-2025 февраля