Karboksymetylcellulose (CMC) er en polymerforbindelse oppnådd ved kjemisk modifisering av naturlig cellulose og er mye brukt i mange bransjer. Ved borevæske spiller karboksymetylcellulose en nøkkelrolle som et viktig fortykningsmiddel og stabilisator. Det forbedrer effektiviteten og sikkerheten ved boreoperasjoner ved å forbedre viskositeten og reologiske egenskapene til borevæske og hemme nedbør av fast fase.
1. Grunnleggende egenskaper for karboksymetylcellulose
Kjemisk struktur: Den molekylære strukturen til karboksymetylcellulose inneholder karboksymetyl (-Ch2COOH) substituenter, noe som gjør molekylene negativt ladet og har visse vannløselighet og hydrofilisitet. CMC oppnås ved eterifisering av naturlige cellulosemolekyler og erstatter en del av hydroksylen (OH) med karboksymetylgrupper.
Vannløselighet: Karboksymetylcellulose har en høy løselighet i vann og danner en viskøs kolloidal løsning. Denne egenskapen gjør den til et ideelt fortykningsmiddel i borevæske, noe som kan forbedre suspensjonsevnen og reologiske egenskapene til borevæske.
Justerbarhet: CMCs molekylvekt, substitusjonsgrad, løselighet og andre egenskaper kan justeres etter etterspørsel. Dette gjør at den kan velges og optimaliseres i henhold til faktiske behov i forskjellige typer borevæsker.
2.
Fortykningseffekt: Karboksymetylcellulose brukes som et fortykningsmiddel i borevæsker for effektivt å øke væskens viskositet. Høyere viskositet hjelper til med å suspendere og transportere stiklinger, redusere avsetningen av faste partikler i borevæsken og forhindrer tilstopping av brønneren. I tillegg kan den tykningseffekten av CMC forbedre bæreevnen til borevæsken og sikre at borevæsken fremdeles kan opprettholde gode reologiske egenskaper under høye temperaturer og høye trykkforhold.
Revologisk eiendomsoptimalisering: De reologiske egenskapene til borevæske påvirker direkte effektiviteten og sikkerheten ved boreoperasjoner. CMC kan justere den reologiske kurven til borevæsken slik at den har en passende flytespenning og viskositet for å takle forskjellige boremiljøer. Tilsetningen kan forbedre strømningsegenskapene til borevæsken nedhullet, slik at borevæsken fremdeles kan opprettholde en stabil strømningstilstand når du møter høye strømningshastigheter eller komplekse geologiske forhold, og unngå overdreven trykksvingninger.
Inhiberer nedbør av fast fase: Karboksymetylcellulose kan effektivt hemme dannelsen av nedbør av fast fase i borevæske og sikre stabiliteten til borevæske. Under boreprosessen vil nedbør av fast fase (som stiklinger, gjørme osv.) Gå inn i borevæsken når borebiten roterer. CMC hjelper til med å holde de faste partiklene suspendert og forhindre nedbør ved å øke viskositeten og spredningen av væsken, og dermed opprettholde fluiditeten til borevæsken.
Forbedre fluiditeten og reduser drag: I dype brønner eller høye temperaturer og høytrykksbrønner, når fluiditeten i borevæsken forverres, kan tilsetningen av CMC effektivt forbedre strømningsytelsen, redusere friksjonsmotstanden til væsken og forbedre boreffektiviteten. Samtidig kan CMC redusere fordampningstapet av borevæsken og redusere friksjonen mellom borbiten og brønnveggen, noe som reduserer energiforbruket i boreoperasjoner.
Smøring: CMC kan også spille en viss smøringsrolle, redusere friksjonen mellom borbiten og brønnveggen og redusere slitasje av utstyret. Spesielt under høy temperatur og høyt trykk og komplekse geologiske forhold, er smøreeffekten spesielt viktig.
Brønnveggstabilitet: CMC kan forbedre vedheftet av borevæsken, slik at det dannes en tynn film på overflaten av brønnveggen for å forhindre at brønnveggen kollapser. Spesielt i myke bergarter, leirlag eller komplekse geologiske forhold som er utsatt for kollaps, er denne rollen til CMC spesielt viktig.
3. påføringseffekt av karboksymetylcellulose i borevæske
Forbedre boreffektiviteten: Siden karboksymetylcellulose kan justere reologien til borevæske, kan den fremdeles opprettholde god fluiditet og stabilitet under høy temperatur og høyt trykk, og dermed forbedre effektiviteten av boredriften og redusere driftstid og kostnader.
Forbedre boresikkerhet: Tilsetning av CMC hjelper til med å stabilisere brønnveggen, forhindre brønnveggkollaps og redusere slitasje av nedhullsutstyr. Samtidig kan dens tykningseffekt forbedre bæreevnen til borevæske og redusere driftsvansker og sikkerhetsfarer forårsaket av dårlig fluiditet av borevæske.
Bred anvendbarhet: Karboksymetylcellulose kan brukes i forskjellige typer borevæsker, inkludert vannbaserte borevæsker, oljebaserte borevæsker og syntetiske borevæsker. Dette gjør det bredt anvendelig i forskjellige boremiljøer.
Som en utmerket fortykningsmiddel, stabilisator og reologimodifiserer er anvendelsen av karboksymetylcellulose i borevæsker av stor betydning. Det kan øke viskositeten til borevæske, forbedre reologiske egenskaper, hemme fast nedbør, redusere friksjonen og forbedre brønnveggstabiliteten, og dermed gi et mer effektivt og trygt arbeidsmiljø for boreoperasjoner. Med fremme av vitenskap og teknologi og kontinuerlig utvikling av boreteknologi, vil applikasjonsutsiktene til karboksymetylcellulose i borevæske være bredere.
Post Time:-15-2025 februar