Карбоксиметил целулозата (CMC) е често срещано водоразтворимо полимерно съединение, широко използвано в различни индустриални полета. Особено при пробиване и петролно инженерство, CMC играе важна роля като добавка на кал. Основните му функции са да подобри реологичните свойства на калта, да увеличи стабилността на калта, да подобри смазката, да намали износването на свредлото и т.н.
1. Увеличете вискозитета на калта
Вискозитетът на калта е от решаващо значение за сондажните операции. Твърде ниският вискозитет не може ефективно да премахне резниците, генерирани по време на пробиване, и твърде високият вискозитет ще повлияе на плавността и ефективността на калта. CMC може ефективно да увеличи вискозитета на калта, като взаимодейства с водни молекули през карбоксилметилната група в молекулната му структура. CMC молекулите образуват мрежова структура във вода, която може да абсорбира водата и да набъбне и да увеличи вискозитета на течността, като по този начин повишава реологичните свойства на калта. Това свойство е от голямо значение за отстраняването на резници и стабилизирането на стената на сондажа по време на сондиране.
2. Удебеляване и регулиране на реологичните свойства
Реологичните свойства на калта (включително вискозитет, плавността и т.н.) са много важни за плавния напредък на сондажните операции. CMC може значително да увеличи пластмасовия вискозитет и стойността на добива на калта в определена концентрация, да регулира реологичните свойства на калта и да гарантира, че калта има добра течливост и смазване по време на пробиване. Повишеният вискозитет помага да се намали устойчивостта на потока на калта, като по този начин се подобрява ефективността на пробиването и намаляване на износването на свредлото, причинено от прекомерна устойчивост на потока по време на пробиване.
3. Подобряване на стабилността на калта
По време на процеса на пробиване стабилността на калта е от решаващо значение, особено при различни геоложки среди и температурни промени. Поради добрата си разтворимост и стабилност на водата, CMC може да подобри топлинната устойчивост и устойчивостта на сол на калта, така че все още да поддържа висока производителност при различни условия на пробиване. CMC може да образува стабилен колоиден разтвор в калта, да предотврати утаяването на калта, флокулацията и други явления и да гарантира дългосрочната стабилност на калта.
4. Увеличете смазката на калта
По време на сондажните операции триенето между свредлото и образуването е неизбежно. Прекомерното триене ще увеличи консумацията на енергия, ще намали ефективността на пробиването и дори може да причини повреди на оборудването. CMC може значително да увеличи смазката на калта, да намали коефициента на триене между свредлото и стената на сондажа, да намали износването на свредлото и да подобри оперативната стабилност по време на пробиването. Подобряването на смазчността помага да се намали рискът от срив на стената на кладенеца по време на пробиване и удължаване на експлоатационния живот на оборудването.
5. Блок пукнатини и пропускливост на контрола
При някои специални условия на пробиване, като например среща с висока пропускливост или счупени образувания, CMC може ефективно да блокира порите и пукнатините във формацията. CMC молекулите имат добри желовни свойства и могат да образуват колоиди в сондажни течности, за да намалят пропускливостта на водата в кал. Този блокиращ ефект помага да се предотврати навлизането на вода в калта или нефтения и газовия слой, намалявайки замърсяването и защита на подземните ресурси.
6. Устойчивост на сол и висока температурна устойчивост
В някои среди за пробиване с висока точност и високотемпературна сондаж, CMC показа отлична адаптивност. Карбоксилните групи, съдържащи се в неговата молекулна структура, могат ефективно да се комбинират с водни молекули, за да засилят неговата разтворимост и стабилност в средата на солената вода. Това позволява на CMC все още да играе роля за сгъстяване и стабилизиране на калта в сушените водни сухожи. В допълнение, CMC също има известна степен на високотемпературна съпротивление и не е лесно да се разложи в високотемпературни среди, което спомага за поддържането на работата на MUD в високотемпературни образувания.
7. Защита на околната среда
С непрекъснатото подобряване на изискванията за опазване на околната среда много индустрии работят усилено за намаляване на замърсяването на околната среда. При сондажни операции традиционните добавки за кал често съдържат токсични съставки, които могат да имат отрицателно въздействие върху екологичната среда. Като естествен продукт CMC се получава от растителни влакна и може бързо да се разгради във вода, което има по -малка вреда за околната среда. Следователно, това е зелена и екологична добавка на кал. Нетоксичните му и разградими свойства го правят предпочитаният материал в много проекти за развитие на нефт и газ.
8. Синергия с други добавки
В практически приложения CMC често се смесва с други добавки с кал (като полиакриламид, бентонит и др.). CMC може да синергизира с тези добавки за по -нататъшно подобряване на реологията, стабилността и смазчността на калта. Например, когато CMC се смесва с бентонит, той може да засили колоидната стабилност на калта, да избегне утаяването на калта по време на употреба и да подобри адаптивността на калта във висока температура и среда с високо налягане.
Карбоксиметил целулозата (CMC) играе много роли в калта. Той може не само да увеличи вискозитета и реологията на калта, да подобри стабилността и смазката на калта, но също така да подобри опазването на околната среда на калта, да намали износването на оборудването по време на пробиване и ефективно да запечата образуващите пукнатини при специални геоложки условия. Като важна добавка на сондажната кал, CMC има отлични резултати и широки перспективи за приложение, особено в областта на опазването на околната среда и ефективното сондиране, което показва своята незаменима стойност.
Време за публикация: 20 февруари2025