Карбоксиметил целюлоза натрію (CMC-NA коротко) є важливою водорозчинною полімерною сполукою і широко використовується в масляній бурінні. Його унікальні властивості роблять його незамінним компонентом у системі буріння рідини.
1. Основні властивості карбоксиметил целюлози натрію
Карбоксиметил целюлоза натрію - це аніонно -целюлозне ефір, що генерується целюлозою після обробки лужами та хлорооцтовою кислотою. Його молекулярна структура містить велику кількість карбоксиметильних груп, що робить її хорошою розчинністю та стабільністю води. CMC-NA може утворювати розчин з високою безприємністю у воді, з потовщеннями, стабілізацією та властивостями, що утворюють плівку.
2. Застосування карбоксиметил целюлози натрію в буровому рідині
Загусник
CMC-NA використовується як загусник у бурінні. Основна його функція полягає у підвищенні в'язкості буріння рідини та підвищення її здатності переносити породи та свердловині живці. Відповідна в'язкість бурової рідини може ефективно запобігти руйнуванню стінки свердловини та підтримувати стабільність свердловини.
Редуктор втрати рідини
Під час процесу буріння свердління рідини проникне в пори утворення, що спричиняє втрату води в бурову рідину, яка не тільки відходить від буріння рідини, але й може спричинити обвал свердловини та пошкодження резервуару. Як редуктор втрати рідини, CMC-NA може утворювати щільний фільтр-пиріг на стінці свердловини, ефективно зменшуючи втрату фільтрації буріння рідини та захищаючи утворення та стінку свердловини.
Мастило
Під час процесу буріння тертя між свердловим шматочком та стінкою свердловини генерує багато тепла, що призведе до збільшення зносу інструменту для свердління. Змащення CMC-NA допомагає зменшити тертя, зменшити знос інструменту для свердління та підвищити ефективність буріння.
Стабілізатор
Свердлова рідина може перегортати або погіршуватись при високій температурі та високому тиску, тим самим втрачаючи свою функцію. CMC-NA має хорошу термостійкість та стійкість до солі, і може підтримувати стабільність буріння рідини в суворих умовах та продовжити термін служби.
3. Механізм дії карбоксиметил целюлози натрію
Коригування в'язкості
Молекулярна структура CMC-NA містить велику кількість карбоксиметильних груп, які можуть утворювати водневі зв’язки у воді для підвищення в'язкості розчину. Регулюючи молекулярну масу та ступінь заміщення CMC-NA, в'язкість буріння рідини можна контролювати для задоволення потреб різних умов буріння.
Контроль фільтрації
Молекули CMC-NA можуть утворювати тривимірну мережеву структуру у воді, яка може утворювати щільний фільтр-пиріг на стінці свердловини та зменшити втрату фільтрації буріння рідини. Формування фільтрувального пирога залежить не лише від концентрації CMC-NA, але і від його молекулярної маси та ступеня заміщення.
Змащування
Молекули CMC-NA можуть бути адсорбовані на поверхні свердловини та стінки свердловини у воді, щоб утворити змащувальну плівку та зменшити коефіцієнт тертя. Крім того, CMC-NA також може опосередковано зменшити тертя між свердловиною та свердловою стінкою, регулюючи в'язкість бурової рідини.
Термічна стабільність
CMC-NA може підтримувати стабільність своєї молекулярної структури в умовах високої температури і не схильний до термічної деградації. Це пояснюється тим, що карбоксильні групи в його молекулах можуть утворювати стабільні водневі зв’язки з молекулами води для протистояння пошкодженню високої температури. Крім того, CMC-NA також має хорошу стійкість до солі і може підтримувати свою продуктивність у сольових утвореннях.
4. Приклади застосування карбоксиметил целюлози натрію
У фактичному процесі буріння ефект застосування карбоксиметил -целюлози натрію є чудовим. Наприклад, у проекті глибокого свердловини свердління свердлово-свердловину, що містить CMC-NA, була використана для ефективного контролю стабільності та втрати фільтрації свердловини, збільшення швидкості буріння та зменшення витрат на буріння. Крім того, CMC-NA також широко використовується при морському бурінні, а його хороша стійкість до солі робить його добре в морському середовищі.
Застосування карбоксиметил целюлози натрію в свердінній рідині в основному включає чотири аспекти: потовщення, зменшення втрат води, змащення та стабілізація. Його унікальні фізичні та хімічні властивості роблять його незамінним компонентом у системі буріння рідини. Завдяки постійному розвитку технології буріння, перспективи застосування карбоксиметил -целюлози натрію будуть більш широкими. У майбутніх дослідженнях молекулярна структура та методи модифікації CMC-NA можуть бути оптимізовані для подальшого покращення її продуктивності та задоволення потреб більш складних середовищ буріння.
Час посади: 25-2024 рр.