Karboxymethylcelulóza (CMC) je běžná polymerní sloučenina rozpustná ve vodě široce používaná v různých průmyslových polích. Zejména při vrtání a ropném inženýrství hraje CMC důležitou roli jako aditiv bahna. Jeho hlavní funkce je zlepšit reologické vlastnosti bahna, zvýšit stabilitu bahna, zlepšit mazivo, snížit opotřebení vrtacího bitu atd.
1. Zvyšte viskozitu bahna
Viskozita bahna je zásadní pro vrtné operace. Příliš nízká viskozita nemůže účinně odstranit řezy generované během vrtání a příliš vysoká viskozita ovlivní plynulost a účinnost bahna. CMC může účinně zvýšit viskozitu bahna interakcí s molekulami vody prostřednictvím karboxylmethylové skupiny ve své molekulární struktuře. Molekuly CMC tvoří síťovou strukturu ve vodě, která může absorbovat vodu a bobtnávat a zvyšovat viskozitu kapaliny, čímž se zvyšuje reologické vlastnosti bahna. Tato vlastnost má velký význam pro odstranění řízků a stabilizaci stěny vrtu během vrtání.
2. zahušťování a úpravy reologických vlastností
Reologické vlastnosti bahna (včetně viskozity, plynulosti atd.) Jsou velmi důležité pro hladký pokrok vrtných operací. CMC může významně zvýšit plastovou viskozitu a výnosovou hodnotu bahna při určité koncentraci, upravit reologické vlastnosti bahna a zajistit, aby bahno měl během vrtání dobrou plynulost a mazivost. Zvýšená viskozita pomáhá snížit odolnost proti průtoku bahna, čímž se zlepšuje účinnost vrtání a snižuje opotřebení vrtacího bitu způsobeného nadměrným odolností proti průtoku během vrtání.
3. Zlepšení stability bahna
Během procesu vrtání je stabilita bahna zásadní, zejména při různých geologických prostředích a změnách teploty. Díky své dobré rozpustnosti a stabilitě vody může CMC zvýšit tepelnou odolnost a odolnost proti soli bahna, aby si stále udržovala vysoký výkon za různých vrtných podmínek. CMC může tvořit stabilní koloidní roztok v bahně, zabránit sedimentaci, flokulaci a jiným jevům bahna a zajistit dlouhodobou stabilitu bahna.
4. Zvyšte mazivost bahna
Během vrtných operací je nevyhnutelné tření mezi vrtným bitkem a formací. Nadměrné tření zvýší spotřebu energie, sníží účinnost vrtání a může dokonce způsobit poškození zařízení. CMC může významně zvýšit mazivost bahna, snížit koeficient tření mezi vrtacím bitkem a stěnou vrtu, snížit opotřebení vrtného bitu a zlepšit provozní stabilitu během vrtání. Zlepšení mazivosti pomáhá snížit riziko kolapsu studny při vrtání a prodloužení životnosti vybavení.
5. Blokujte trhliny a propustnost řízení
Za některých zvláštních vrtných podmínek, jako je setkání s vysokou propustností nebo zlomené formace, může CMC účinně blokovat póry a praskliny ve formaci. Molekuly CMC mají dobré gelovací vlastnosti a mohou tvořit koloidy ve vrtných tekutinách, aby se snížila propustnost vody v bahně. Tento blokovací efekt pomáhá zabránit vodě v bahně ve vstupu do vrstvy podzemní vody nebo olejové a plynové vrstvy, snižování znečištění a ochranu podzemních zdrojů.
6. Odolnost proti soli a odolnost proti vysoké teplotě
V některých vysoce slaných a vysokoteplotních vrtných prostředích vykazovala CMC vynikající přizpůsobivost. Karboxylové skupiny obsažené v její molekulární struktuře se mohou účinně kombinovat s molekulami vody, aby se zvýšila rozpustnost a stabilitu v prostředích slané vody. To umožňuje CMC stále hrát roli při zahušťování a stabilizaci bahna v kašlích slané vody. Kromě toho má CMC také určitý stupeň odolnosti proti vysoké teplotě a není snadné ji rozkládat v prostředí s vysokou teplotou, což pomáhá udržovat výkon bahna ve vysokých teplotách.
7. Ochrana životního prostředí
S neustálým zlepšováním požadavků na ochranu životního prostředí mnoho průmyslových odvětví tvrdě pracuje na snížení znečištění životního prostředí. Při vrtných operacích obsahují tradiční bahenní přísady často toxické složky, které mohou mít negativní dopad na ekologické prostředí. Jako přírodní produkt je CMC odvozen z rostlinných vláken a může být rychle degradován ve vodě, což má menší poškození životního prostředí. Proto je to zelená a ekologicky šetrná aditiva bahna. Díky jeho netoxickým a rozložitelným vlastnostem z něj činí preferovaný materiál v mnoha projektech rozvoje ropy a plynu.
8. Synergie s jinými přísadami
V praktických aplikacích je CMC často smíchána s jinými přísadami bahna (jako je polyakrylamid, bentonit atd.). CMC může s těmito přísadami synergizovat, aby se dále zlepšila reologie, stabilita a mazivost bahna. Například, když je CMC smíchán s bentonitem, může zvýšit koloidní stabilitu bahna, vyhnout se sedimentaci bahna během používání a zlepšit přizpůsobivost bahna ve vysokoteplotním a vysokotlakém prostředí.
Karboxymethylcelulóza (CMC) hraje mnoho rolí v bahně. Může nejen zvýšit viskozitu a reologii bahna, zlepšit stabilitu a mazivost bahna, ale také zlepšit ochranu environmentálního bahna, snížit opotřebení zařízení během vrtání a účinně utěsnit tvorby za zvláštních geologických podmínek. Jako důležitá aditiva pro vrtání bahna má CMC vynikající výkon a vyhlídky na široké aplikace, zejména v oblasti ochrany životního prostředí a efektivního vrtání, což ukazuje na jeho nenahraditelnou hodnotu.
Čas příspěvku: únor-20-2025