A carboximetil celulosa (CMC) é un composto común de polímero soluble en auga moi usado en varios campos industriais. Especialmente na perforación e na enxeñaría do petróleo, CMC xoga un papel importante como aditivo de barro. As súas principais funcións son mellorar as propiedades reolóxicas do barro, aumentar a estabilidade do barro, mellorar a lubricidade, reducir o desgaste das brocas, etc.
1. Aumenta a viscosidade do barro
A viscosidade do barro é crucial para as operacións de perforación. A viscosidade demasiado baixa non pode eliminar eficazmente os cortes xerados durante a perforación e a viscosidade demasiado alta afectará a fluidez e a eficiencia do barro. O CMC pode aumentar eficazmente a viscosidade do barro interactuando coas moléculas de auga a través do grupo carboxilmetilo na súa estrutura molecular. As moléculas de CMC forman unha estrutura de rede na auga, que pode absorber a auga e inchar e aumentar a viscosidade do líquido, aumentando así as propiedades reolóxicas do barro. Esta propiedade é de gran importancia para eliminar os recortes e estabilizar a parede do buraco durante a perforación.
2. Engrosar e axustar as propiedades reolóxicas
As propiedades reolóxicas do lama (incluída a viscosidade, a fluidez, etc.) son moi importantes para o bo progreso das operacións de perforación. O CMC pode aumentar significativamente a viscosidade plástica e o valor de rendemento do barro a unha certa concentración, axustar as propiedades reolóxicas do barro e asegurarse de que o barro ten boa fluidez e lubricidade durante a perforación. O aumento da viscosidade axuda a reducir a resistencia ao fluxo do barro, mellorando así a eficiencia da perforación e reducindo o desgaste da broca causada pola resistencia ao fluxo excesivo durante a perforación.
3. Mellorar a estabilidade do barro
Durante o proceso de perforación, a estabilidade do barro é crucial, especialmente en diferentes ambientes xeolóxicos e cambios de temperatura. Debido á súa boa solubilidade e estabilidade de auga, CMC pode mellorar a resistencia á calor e a resistencia ao sal do barro, de xeito que aínda poida manter un alto rendemento en diferentes condicións de perforación. O CMC pode formar unha solución coloidal estable no barro, evitar que o barro se sedimentase, a floculación e outros fenómenos e asegure a estabilidade a longo prazo do barro.
4. Aumenta a lubricidade do barro
Durante as operacións de perforación, a fricción entre a broca e a formación é inevitable. A fricción excesiva aumentará o consumo de enerxía, reducirá a eficiencia da perforación e pode incluso causar danos nos equipos. CMC pode aumentar significativamente a lubricidade do barro, reducir o coeficiente de fricción entre a broca e a parede do buraco, reducir o desgaste da broca e mellorar a estabilidade operativa durante a perforación. A mellora da lubricidade axuda a reducir o risco de colapso do muro durante a perforación e ampliar a vida útil dos equipos.
5. Bloquear fendas e control de control de control
En algunhas condicións especiais de perforación, como atopar unha alta permeabilidade ou formacións fracturadas, o CMC pode bloquear eficazmente os poros e as fisuras na formación. As moléculas de CMC teñen boas propiedades de gellación e poden formar coloides nos fluídos de perforación para reducir a permeabilidade da auga no barro. Este efecto de bloqueo axuda a evitar que a auga no barro entre na capa de auga subterránea ou na capa de petróleo e gas, reducindo a contaminación e protexendo os recursos subterráneos.
6. Resistencia ao sal e alta resistencia á temperatura
Nalgúns ambientes de perforación de alta salinidade e alta temperatura, CMC mostrou unha excelente adaptabilidade. Os grupos carboxilo contidos na súa estrutura molecular poden combinarse eficazmente con moléculas de auga para mellorar a súa solubilidade e estabilidade en ambientes de auga salgada. Isto permite que o CMC aínda xogue un papel no engrosamento e estabilización do barro nas lentes de auga salgada. Ademais, CMC tamén ten un certo grao de alta resistencia á temperatura e non é fácil de descompoñer en ambientes de alta temperatura, o que axuda a manter o rendemento do barro en formacións de alta temperatura.
7. Protección ambiental
Coa mellora continua dos requisitos de protección ambiental, moitas industrias están a traballar duro para reducir a contaminación ambiental. Nas operacións de perforación, os aditivos tradicionais de barro adoitan conter ingredientes tóxicos, que poden ter un impacto negativo no ambiente ecolóxico. Como produto natural, CMC deriva de fibras vexetais e pódese degradar rapidamente na auga, o que ten menos dano ao medio ambiente. Polo tanto, é un aditivo de barro verde e ecolóxico. As súas propiedades non tóxicas e degradables convérteno no material preferido en moitos proxectos de desenvolvemento de petróleo e gas.
8. Sinerxía con outros aditivos
En aplicacións prácticas, o CMC adoita mesturarse con outros aditivos de barro (como poliacrilamida, bentonita, etc.). CMC pode sinerxizarse con estes aditivos para mellorar aínda máis a reoloxía, a estabilidade e a lubricidade do barro. Por exemplo, cando CMC se mestura con bentonita, pode mellorar a estabilidade coloidal do barro, evitar a sedimentación do barro durante o uso e mellorar a adaptabilidade do barro en ambientes de alta temperatura e alta presión.
A carboximetil celulosa (CMC) desempeña moitos roles no barro. Non só pode aumentar a viscosidade e a reoloxía do barro, mellorar a estabilidade e a lubricidade do barro, senón tamén mellorar a protección ambiental do barro, reducir o desgaste dos equipos durante a perforación e selar eficazmente as fendas de formación en condicións xeolóxicas especiais. Como un importante aditivo de barro de perforación, CMC ten un excelente rendemento e amplas perspectivas de aplicacións, especialmente no campo da protección ambiental e a perforación eficiente, mostrando o seu valor insubstituíble.
Tempo de publicación: febreiro-20-2025