Natriumkarboksymetylcellulose (CMC-NA for kort) er en viktig vannløselig polymerforbindelse og er mye brukt i oljeborevæske. Dens unike egenskaper gjør det til en uunnværlig komponent i borevæskesystemet.
1. Grunnleggende egenskaper til natriumkarboksymetylcellulose
Natriumkarboksymetylcellulose er en anionisk celluloseeter generert av cellulose etter alkali -behandling og kloreddiksyre. Den molekylære strukturen inneholder et stort antall karboksymetylgrupper, noe som gjør at den har god vannløselighet og stabilitet. CMC-NA kan danne en høy-viskositetsløsning i vann, med tykning, stabilisering og filmdannende egenskaper.
2. Påføring av natriumkarboksymetylcellulose i borevæske
Fortykningsmiddel
CMC-NA brukes som et fortykningsmiddel i borevæske. Hovedfunksjonen er å øke viskositeten til borevæske og forbedre dens evne til å bære bergstaks og borekaks. Den passende viskositeten til borevæske kan effektivt forhindre brønnveggkollaps og opprettholde stabiliteten til brønnhullet.
Væsketap reduserer
Under boreprosessen vil borevæske trenge inn i porene i formasjonen, og forårsake vanntap i borevæsken, som ikke bare kaster bort borevæske, men kan også forårsake brønnveggkollaps og reservoarskader. Som et redusering av væsketap kan CMC-NA danne en tett filterkake på brønnveggen, og effektivt redusere filtreringstapet av borevæske og beskytte dannelsen og brønnveggen.
Smøremiddel
Under boreprosessen vil friksjonen mellom borebiten og brønnveggen generere mye varme, noe som resulterer i økt slitasje av boreverktøyet. Smørligheten av CMC-NA bidrar til å redusere friksjonen, redusere slitasje av borverktøyet og forbedre boreffektiviteten.
Stabilisator
Borvæske kan flokkulere eller nedbryte under høy temperatur og høyt trykk, og mister dermed funksjonen. CMC-NA har god termisk stabilitet og saltmotstand, og kan opprettholde stabiliteten til borevæske under tøffe forhold og forlenge levetiden.
3.
Viskositetsjustering
Den molekylære strukturen til CMC-NA inneholder et stort antall karboksymetylgrupper, som kan danne hydrogenbindinger i vann for å øke viskositeten til løsningen. Ved å justere molekylvekten og substitusjonsgraden av CMC-NA, kan viskositeten til borevæsken kontrolleres for å imøtekomme behovene til forskjellige boreforhold.
Filtreringskontroll
CMC-NA-molekyler kan danne en tredimensjonal nettverksstruktur i vann, som kan danne en tett filterkake på brønnveggen og redusere filtreringstapet av borevæske. Dannelsen av filterkaken avhenger ikke bare av konsentrasjonen av CMC-NA, men også av dens molekylvekt og substitusjonsgrad.
Smøring
CMC-NA-molekyler kan adsorberes på overflaten av borbiten og brønnveggen i vann for å danne en smørefilm og redusere friksjonskoeffisienten. I tillegg kan CMC-NA også indirekte redusere friksjonen mellom borebiten og brønnveggen ved å justere viskositeten til borevæsken.
Termisk stabilitet
CMC-NA kan opprettholde stabiliteten til sin molekylstruktur under høye temperaturforhold og er ikke utsatt for termisk nedbrytning. Dette er fordi karboksylgruppene i molekylene kan danne stabile hydrogenbindinger med vannmolekyler for å motstå skader på høy temperatur. I tillegg har CMC-NA også god saltmotstand og kan opprettholde ytelsen i saltvannsformasjoner.
4. Brukseksempler på natriumkarboksymetylcellulose
I den faktiske boreprosessen er påføringseffekten av natriumkarboksymetylcellulose bemerkelsesverdig. For eksempel, i et dypt brønnboringsprosjekt, ble et borevæskesystem som inneholder CMC-NA brukt for å effektivt kontrollere stabiliteten og filtreringstapet av brønnhullet, øke borehastigheten og redusere borekostnadene. I tillegg er CMC-NA også mye brukt i marin boring, og dens gode saltmotstand gjør at den fungerer bra i det marine miljøet.
Påføring av natriumkarboksymetylcellulose i borevæske inkluderer hovedsakelig fire aspekter: tykning, redusering av vanntap, smøring og stabilisering. Dets unike fysiske og kjemiske egenskaper gjør det til en uunnværlig komponent i borevæskesystemet. Med kontinuerlig utvikling av boreteknologi vil applikasjonsutsiktene for natriumkarboksymetylcellulose være bredere. I fremtidig forskning kan molekylstrukturen og modifiseringsmetodene til CMC-NA optimaliseres for å forbedre ytelsen ytterligere og imøtekomme behovene til mer komplekse boremiljøer.
Post Time: Jul-25-2024