Carboximetil celuloză de sodiu (CMC-NA pentru scurt) este un compus polimeric solubil în apă și este utilizat pe scară largă în lichidul de foraj cu ulei. Proprietățile sale unice îl fac o componentă indispensabilă în sistemul de fluide de foraj.
1. Proprietățile de bază ale carboximetil celulozei de sodiu
Carboximetil celuloză de sodiu este un eter anionic de celuloză generat de celuloză după tratamentul alcalin și acidul cloroacetic. Structura sa moleculară conține un număr mare de grupări carboximetil, ceea ce îl face să aibă o solubilitate și stabilitate bună a apei. CMC-NA poate forma o soluție de vâscozitate ridicată în apă, cu proprietăți de îngroșare, stabilizare și formare de film.
2. Aplicarea celulozei carboximetilului de sodiu în lichidul de foraj
Îngroșător
CMC-NA este utilizat ca îngroșare în lichidul de foraj. Principala sa funcție este de a crește vâscozitatea lichidului de foraj și de a -și îmbunătăți capacitatea de a transporta butași de rocă și butași de foraj. Vâscozitatea corespunzătoare a lichidului de foraj poate preveni eficient prăbușirea peretelui puțului și poate menține stabilitatea puțului.
Reductor de pierderi de lichide
În timpul procesului de foraj, lichidul de foraj va pătrunde în porii formării, provocând pierderi de apă în lichidul de foraj, care nu numai că risipește lichidul de foraj, dar poate provoca, de asemenea, prăbușirea peretelui și deteriorarea rezervorului. Ca reductor de pierderi de lichide, CMC-NA poate forma un tort de filtru dens pe peretele puțului, reducând efectiv pierderea de filtrare a lichidului de foraj și protejând formarea și peretele puțului.
Lubrifiant
În timpul procesului de foraj, frecarea dintre bitul de burghiu și peretele puțului va genera multă căldură, ceea ce duce la o uzură sporită a instrumentului de foraj. Lubricitatea CMC-NA ajută la reducerea frecării, la reducerea uzurii instrumentului de foraj și la îmbunătățirea eficienței forajului.
Stabilizator
Lichidul de foraj se poate fluculează sau se degrada sub temperatură ridicată și presiune ridicată, pierzându -și astfel funcția. CMC-NA are o stabilitate termică bună și o rezistență la sare și poate menține stabilitatea lichidului de foraj în condiții dure și își poate extinde durata de viață.
3. Mecanismul de acțiune al carboximetil celulozei de sodiu
Reglarea vâscozității
Structura moleculară a CMC-NA conține un număr mare de grupări carboximetil, care pot forma legături de hidrogen în apă pentru a crește vâscozitatea soluției. Prin ajustarea gradului molecular de greutate și substituție a CMC-NA, vâscozitatea lichidului de foraj poate fi controlată pentru a răspunde nevoilor diferitelor condiții de foraj.
Controlul filtrării
Moleculele CMC-NA pot forma o structură de rețea tridimensională în apă, care poate forma un tort de filtru dens pe peretele puțului și poate reduce pierderea de filtrare a lichidului de foraj. Formarea tortului de filtru depinde nu numai de concentrația de CMC-NA, ci și de greutatea moleculară și de gradul de substituție.
Lubrifiere
Moleculele CMC-NA pot fi adsorbite pe suprafața bitului de burghiu și pe peretele puțului în apă pentru a forma o peliculă lubrifiantă și pentru a reduce coeficientul de frecare. În plus, CMC-NA poate reduce indirect și frecarea dintre bitul de burghiu și peretele puțului prin reglarea vâscozității lichidului de foraj.
Stabilitatea termică
CMC-NA poate menține stabilitatea structurii sale moleculare în condiții de temperatură ridicată și nu este predispus la degradarea termică. Acest lucru se datorează faptului că grupările carboxilice din moleculele sale pot forma legături stabile de hidrogen cu molecule de apă pentru a rezista deteriorării la temperaturi ridicate. În plus, CMC-na are, de asemenea, o rezistență bună la sare și își poate menține performanța în formațiuni saline.
4. Aplicați exemple de carboximetil celuloză de sodiu
În procesul de foraj real, efectul de aplicare al carboximetil celulozei de sodiu este remarcabil. De exemplu, într-un proiect profund de foraj, un sistem de fluide de foraj care conține CMC-NA a fost utilizat pentru a controla eficient stabilitatea și pierderea de filtrare a puțului, pentru a crește viteza de foraj și a reduce costul de foraj. În plus, CMC-NA este, de asemenea, utilizat pe scară largă în forajul marin, iar rezistența sa bună de sare o face să funcționeze bine în mediul marin.
Aplicarea celulozei carboximetilice de sodiu în lichidul de foraj include în principal patru aspecte: îngroșarea, reducerea pierderii de apă, lubrifierea și stabilizarea. Proprietățile sale fizice și chimice unice îl fac o componentă indispensabilă în sistemul de fluide de foraj. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de foraj, perspectivele de aplicare ale celulozei carboximetilice de sodiu vor fi mai largi. În cercetările viitoare, structura moleculară și metodele de modificare a CMC-NA pot fi optimizate pentru a-și îmbunătăți în continuare performanța și pentru a răspunde nevoilor unor medii de foraj mai complexe.
Timpul post: 25-2024 iulie