Натрий карбоксиметил целлюлозасы (қысқаша CMC-Na) маңызды суда еритін полимер қосылысы болып табылады және мұнай бұрғылау сұйықтығында кеңінен қолданылады. Оның бірегей қасиеттері оны бұрғылау сұйықтығы жүйесінде таптырмас компонент етеді.
1. Натрий карбоксиметилцеллюлозасының негізгі қасиеттері
Натрий карбоксиметил целлюлозасы сілтімен өңдеуден және хлорсірке қышқылынан кейін целлюлоза арқылы түзілетін анионды целлюлоза эфирі. Оның молекулалық құрылымында көптеген карбоксиметил топтары бар, бұл оны суда жақсы ерігіштікке және тұрақтылыққа ие етеді. CMC-Na суда қалыңдатқыш, тұрақтандыру және қабық түзу қасиеттері бар жоғары тұтқыр ерітінді түзе алады.
2. Натрий карбоксиметил целлюлозасын бұрғылау ерітіндісіне қолдану
Қалыңдатқыш
CMC-Na бұрғылау ерітіндісінде қоюлатқыш ретінде қолданылады. Оның негізгі қызметі бұрғылау ерітіндісінің тұтқырлығын арттыру және оның тау жыныстары мен бұрғылау шламдарын тасымалдау қабілетін арттыру болып табылады. Бұрғылау сұйықтығының сәйкес тұтқырлығы ұңғыма қабырғасының құлауын тиімді болдырмайды және ұңғыма оқпанының тұрақтылығын сақтай алады.
Сұйықтықтың жоғалуын азайтатын құрал
Бұрғылау процесі кезінде бұрғылау ерітіндісі қабаттың кеуектеріне еніп, бұрғылау сұйықтығында судың жоғалуын тудырады, бұл бұрғылау сұйықтығын ысырап етіп қана қоймайды, сонымен қатар ұңғыма қабырғаларының опырылуына және қабаттың зақымдалуына әкелуі мүмкін. Сұйықтықтың жоғалуын төмендеткіш ретінде CMC-Na ұңғыма қабырғасында тығыз сүзгі тортын құра алады, бұрғылау сұйықтығының фильтрация шығынын тиімді азайтады және қабат пен ұңғы қабырғасын қорғайды.
Майлаушы
Бұрғылау процесі кезінде бұрғы қашау мен ұңғы қабырғасының арасындағы үйкеліс көп жылуды тудырады, нәтижесінде бұрғы құралының тозуы артады. CMC-Na майлауы үйкелісті азайтуға, бұрғы құралының тозуын азайтуға және бұрғылау тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Тұрақтандырғыш
Бұрғылау сұйықтығы жоғары температура мен жоғары қысымда флокуляциялануы немесе ыдырауы мүмкін, осылайша өз қызметін жоғалтады. CMC-Na жақсы термиялық тұрақтылыққа және тұзға төзімділікке ие және қатал жағдайларда бұрғылау сұйықтығының тұрақтылығын сақтай алады және оның қызмет ету мерзімін ұзарта алады.
3. Натрий карбоксиметилцеллюлозасының әсер ету механизмі
Тұтқырлықты реттеу
CMC-Na молекулалық құрылымында ерітіндінің тұтқырлығын арттыру үшін суда сутектік байланыстар түзе алатын көптеген карбоксиметил топтары бар. CMC-Na молекулалық салмағын және алмастыру дәрежесін реттеу арқылы бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын әртүрлі бұрғылау жағдайларының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін басқаруға болады.
Сүзуді бақылау
CMC-Na молекулалары суда үш өлшемді желі құрылымын құра алады, ол ұңғыма қабырғасында тығыз сүзгі тортын құра алады және бұрғылау сұйықтығының фильтрация шығынын азайтады. Сүзгі тортының түзілуі тек CMC-Na концентрациясына ғана емес, сонымен қатар оның молекулалық салмағына және алмастыру дәрежесіне де байланысты.
Майлау
CMC-Na молекулалары майлау қабықшасын қалыптастыру және үйкеліс коэффициентін азайту үшін бұрғы қашау бетінде және ұңғыма қабырғасында суда адсорбциялануы мүмкін. Сонымен қатар, CMC-Na бұрғылау ерітіндісінің тұтқырлығын реттеу арқылы бұрғы қашау мен ұңғыма қабырғасы арасындағы үйкелісті жанама түрде азайта алады.
Термиялық тұрақтылық
CMC-Na жоғары температура жағдайында өзінің молекулалық құрылымының тұрақтылығын сақтай алады және термиялық деградацияға бейім емес. Себебі оның молекулаларындағы карбоксил топтары жоғары температураның зақымдалуына қарсы тұру үшін су молекулаларымен тұрақты сутегі байланыстарын құра алады. Сонымен қатар, CMC-Na сонымен қатар жақсы тұзға төзімділікке ие және тұзды түзілімдерде өзінің өнімділігін сақтай алады.
4. Натрий карбоксиметил целлюлозасының қолдану мысалдары
Нақты бұрғылау процесінде натрий карбоксиметил целлюлозасының қолдану әсері керемет. Мысалы, терең ұңғымаларды бұрғылау жобасында ұңғыма оқпанының тұрақтылығы мен фильтрация жоғалуын тиімді бақылау, бұрғылау жылдамдығын арттыру және бұрғылау құнын төмендету үшін құрамында CMC-Na бар бұрғылау сұйықтығы жүйесі пайдаланылды. Сонымен қатар, CMC-Na теңіздегі бұрғылауда да кеңінен қолданылады және оның жақсы тұзға төзімділігі оны теңіз ортасында жақсы жұмыс істейді.
Бұрғылау сұйықтығында натрий карбоксиметил целлюлозасын қолдану негізінен төрт аспектіні қамтиды: қоюландыру, су жоғалуын азайту, майлау және тұрақтандыру. Оның бірегей физикалық және химиялық қасиеттері оны бұрғылау сұйықтығы жүйесінде таптырмас құрамдас етеді. Бұрғылау технологиясының үздіксіз дамуымен натрий карбоксиметил целлюлозасын қолдану перспективалары кеңірек болады. Болашақ зерттеулерде CMC-Na молекулалық құрылымы мен модификация әдістері оның өнімділігін одан әрі жақсарту және күрделірек бұрғылау орталарының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін оңтайландырылуы мүмкін.
Хабарлама уақыты: 25 шілде 2024 ж