Karboksimetilna celuloza (CMC) je običajna polimerna spojina v vodi, ki se pogosto uporablja na različnih industrijskih poljih. Zlasti pri vrtanju in naftnem inženiringu ima CMC pomembno vlogo kot aditiv za blato. Njegove glavne funkcije so izboljšanje reoloških lastnosti blata, povečanje stabilnosti blata, izboljšanje maziva, zmanjšanje obrabe vrtanja itd.
1. Povečajte viskoznost blata
Viskoznost blata je ključnega pomena za vrtalne operacije. Prenizka viskoznost ne more učinkovito odstraniti potaknjencev, ustvarjenih med vrtanjem, in previsoka viskoznost bo vplivala na pretočnost in učinkovitost blata. CMC lahko učinkovito poveča viskoznost blata z interakcijo z molekulami vode skozi karboksilmetilno skupino v svoji molekularni strukturi. Molekule CMC tvorijo omrežno strukturo v vodi, ki lahko absorbira vodo in nabrekne ter poveča viskoznost tekočine, s čimer se poveča reološke lastnosti blata. Ta lastnost je zelo pomembna za odstranjevanje potaknjencev in stabilizacijo stene vrtine med vrtanjem.
2. zgostitev in nastavitev reoloških lastnosti
Reološke lastnosti blata (vključno z viskoznostjo, fluidnostjo itd.) So zelo pomembne za nemoten napredek vrtalnih operacij. CMC lahko znatno poveča plastično viskoznost in vrednost donosa blata pri določeni koncentraciji, prilagodi reološke lastnosti blata in zagotovi, da ima blato dobro pretočnost in mazivo med vrtanjem. Povečana viskoznost pomaga zmanjšati pretočno odpornost blata in tako izboljšati učinkovitost vrtanja in zmanjšanje obrabe vrtalnega bita, ki ga povzroči prekomerna odpornost med vrtanjem.
3. Izboljšanje stabilnosti blata
Med postopkom vrtanja je stabilnost blata ključna, zlasti v različnih geoloških okoljih in temperaturnih spremembah. CMC lahko zaradi dobre topnosti vode in stabilnosti poveča toplotno odpornost in odpornost soli blata, tako da lahko še vedno ohranja visoko zmogljivost v različnih pogojih vrtanja. CMC lahko v blatu tvori stabilno koloidno raztopino, prepreči sedimentacijo blata, flokulacijo in druge pojave ter zagotavlja dolgotrajno stabilnost blata.
4. Povečajte mazivo blata
Med vrtalnimi operacijami je trenje med vrtalnim bitjem in tvorbo neizogibno. Prekomerno trenje bo povečalo porabo energije, zmanjšalo učinkovitost vrtanja in lahko celo povzročilo poškodbe opreme. CMC lahko znatno poveča mazivo blata, zmanjša koeficient trenja med vrtalnim bitjem in steno vrtine, zmanjša obrabo vrtalnega bita in izboljša operativno stabilnost med vrtanjem. Izboljšanje maziva pomaga zmanjšati tveganje za propad stene med vrtanjem in podaljšanje življenjske dobe opreme.
5. Blok razpoke in prepustnost krmiljenja
V nekaterih posebnih pogojih vrtanja, na primer nalete na visoko prepustnost ali zlomljene tvorbe, lahko CMC učinkovito blokira pore in razpoke v tvorbi. Molekule CMC imajo dobre lastnosti za gelliranje in lahko tvorijo koloide v vrtalnih tekočinah, da zmanjšajo prepustnost vode v blatu. Ta učinek blokiranja pomaga preprečiti, da bi voda v blatu vstopila v plast podzemne vode ali plast nafte in plina, kar zmanjša onesnaževanje in zaščiti podzemne vire.
6. odpornost na sol in visoka temperaturna odpornost
CMC je v nekaterih vrtalnih okoljih z visoko in visoko temperaturo pokazal odlično prilagodljivost. Karboksilne skupine, vsebovane v njegovi molekularni strukturi, se lahko učinkovito združijo z molekulami vode, da povečajo njegovo topnost in stabilnost v okolju slane vode. To omogoča, da CMC še vedno igra vlogo pri zgoščevanju in stabilizaciji blata v slinah slane vode. Poleg tega ima CMC tudi določeno stopnjo visoke temperaturne odpornosti in ga ni enostavno razgraditi v visokotemperaturnih okoljih, kar pomaga ohranjati delovanje blata pri visokih temperaturnih tvorbah.
7. varstvo okolja
Z nenehnim izboljševanjem potreb po varstvu okolja si številne panoge močno prizadevajo za zmanjšanje onesnaževanja okolja. Pri vrtalnih operacijah tradicionalni aditivi blata pogosto vsebujejo strupene sestavine, ki lahko negativno vplivajo na ekološko okolje. Kot naravni izdelek CMC izhaja iz rastlinskih vlaken in ga je mogoče hitro razgraditi v vodi, kar ima manj škode okolju. Zato gre za zeleni in okolju prijazen dodatek za blato. Njegove netoksične in razgradljive lastnosti so najprimernejši material v številnih projektih za razvoj nafte in plina.
8. Sinergija z drugimi dodatki
V praktičnih aplikacijah se CMC pogosto meša z drugimi dodatki za blato (kot so poliakrilamid, bentonit itd.). CMC lahko sinergira s temi dodatki za nadaljnje izboljšanje reologije, stabilnosti in maziva blata. Na primer, ko se CMC meša z bentonitom, lahko poveča koloidno stabilnost blata, se izogne sedimentaciji blata med uporabo in izboljša prilagodljivost blata v visoko temperaturnih in visokotlačnih okoljih.
Karboksimetil celuloza (CMC) igra veliko vlog v blatu. Ne more samo povečati viskoznosti in reologije blata, izboljšati stabilnost in mazivo blata, ampak tudi izboljšati varstvo okolja blata, zmanjšati obrabo opreme med vrtanjem in učinkovito zatesnite tvorbe v posebnih geoloških pogojih. Kot pomemben aditiv za vrtanje blata ima CMC odlične zmogljivosti in široke možnosti uporabe, zlasti na področju varstva okolja in učinkovitega vrtanja, kar kaže na njeno nenadomestljivo vrednost.
Čas po objavi: februar 20-2025