Natrijeva karboksimetil celuloza (CMC-Na zakratko) je važan polimerni spoj topljiv u vodi i široko se koristi u tekućini za bušenje ulja. Njegova jedinstvena svojstva čine ga neophodnom komponentom u sustavu tekućine za bušenje.
1. Osnovna svojstva natrijevog karboksimetila celuloze
Natrijev karboksimetil celuloza je anionska celuloza etera generirana celulozom nakon tretmana alkalija i klorooctene kiseline. Njegova molekularna struktura sadrži veliki broj karboksimetilnih skupina, zbog čega ima dobru topljivost i stabilnost u vodi. CMC-NA može tvoriti otopinu visoke viskoznosti u vodi, s zadebljanjem, stabilizacijom i svojstvima formiranja filma.
2. Primjena natrijevog karboksimetil celuloze u tekućini za bušenje
Zgušnjivač
CMC-NA koristi se kao zgušnjivač u tekućini za bušenje. Njegova glavna funkcija je povećati viskoznost tekućine za bušenje i poboljšati njegovu sposobnost nošenja reznica stijena i reznica bušenja. Odgovarajuća viskoznost tekućine za bušenje može učinkovito spriječiti kolaps bušotine i održavati stabilnost bušotine.
Smanjenje gubitka tekućine
Tijekom postupka bušenja, tekućina za bušenje prodirat će u pore formacije, uzrokujući gubitak vode u tekućini za bušenje, što ne samo da troši tekućinu za bušenje, već može uzrokovati i pad pauza na zid i oštećenje rezervoara. Kao smanjenje gubitka tekućine, CMC-NA može tvoriti gustu filtriranu tortu na zidu bušotine, učinkovito smanjujući gubitak filtracije tekućine za bušenje i zaštitu formacije i zida bunara.
Mazivo
Tijekom postupka bušenja, trenje između bita bušilice i zida bušotine stvorit će puno topline, što rezultira povećanim trošenjem alata za bušenje. Podmatnost CMC-NA pomaže u smanjenju trenja, smanjenju trošenja alata za bušenje i poboljšanju učinkovitosti bušenja.
Stabilizator
Fluid za bušenje može se flokulirati ili razgraditi pod visokom temperaturom i visokim tlakom, gubeći tako funkciju. CMC-NA ima dobru toplinsku stabilnost i otpornost na sol, te može održati stabilnost tekućine za bušenje u teškim uvjetima i proširiti svoj radni vijek.
3. Mehanizam djelovanja natrijevog karboksimetila celuloze
Podešavanje viskoznosti
Molekularna struktura CMC-NA sadrži veliki broj karboksimetilnih skupina, koje mogu tvoriti vodikove veze u vodi kako bi se povećala viskoznost otopine. Podešavanjem molekulske težine i supstitucije stupnja CMC-NA, viskoznost tekućine za bušenje može se kontrolirati kako bi se zadovoljile potrebe različitih uvjeta bušenja.
Kontrola filtracije
CMC-NA molekule mogu formirati trodimenzionalnu mrežnu strukturu u vodi, koja može tvoriti gustu filtriranu tortu na zidu bušotine i smanjiti gubitak filtracije tekućine za bušenje. Formiranje filtriranog kolača ne ovisi samo o koncentraciji CMC-NA, već i o njegovoj molekulskoj težini i stupnju supstitucije.
Podmazivanje
CMC-NA molekule se mogu adsorbirati na površini bita za bušenje i zida bušotine u vodi kako bi se formirao film podmazanja i smanjio koeficijent trenja. Pored toga, CMC-NA također može neizravno smanjiti trenje između bita bušilice i zida bušotine podešavanjem viskoznosti tekućine za bušenje.
Toplinska stabilnost
CMC-NA može održavati stabilnost svoje molekularne strukture u uvjetima visoke temperature i nije sklon toplinskoj degradaciji. To je zato što karboksilne skupine u svojim molekulama mogu tvoriti stabilne vodikove veze s molekulama vode kako bi se otporno na oštećenja visoke temperature. Osim toga, CMC-NA također ima dobru otpornost na sol i može održati svoje performanse u fiziološkim formacijama.
4. Primjeri primjene natrijevog karboksimetila celuloze
U stvarnom postupku bušenja, učinak natrijevog karboksimetil celuloze je izvanredan. Na primjer, u projektu dubokog bušenja, sustav tekućine za bušenje koji sadrži CMC-NA korišten je za učinkovito kontrolu stabilnosti i gubitka filtracije bušotine, povećanje brzine bušenja i smanjenje troškova bušenja. Osim toga, CMC-NA se također široko koristi u morskom bušenju, a njegov dobar otpor soli čini ga dobro u morskom okolišu.
Primjena natrijevog karboksimetil celuloze u tekućini za bušenje uglavnom uključuje četiri aspekta: zadebljanje, smanjenje gubitka vode, podmazivanje i stabilizacija. Njegova jedinstvena fizička i kemijska svojstva čine ga neophodnom komponentom u sustavu tekućine za bušenje. Uz kontinuirani razvoj tehnologije bušenja, izgledi za primjenu natrijevog karboksimetil celuloze bit će šire. U budućim istraživanjima molekularna struktura i metode modifikacije CMC-NA mogu se optimizirati za daljnje poboljšanje svojih performansi i zadovoljavanje potreba složenijih okruženja za bušenje.
Post vremena: srpnja-25-2024