Карбоксиметил целлюлоза натрия (CMC-NA в течение коротких) является важным водорастворимым полимерным соединением и широко используется в бурной жидкости масла. Его уникальные свойства делают его незаменимым компонентом в системе буровой жидкости.
1. Основные свойства карбоксиметил целлюлозы натрия
Карбоксиметил целлюлоза натрия представляет собой анионный целлюлозный эфир, генерируемый целлюлозой после обработки щелочи и хлоруксусной кислоты. Его молекулярная структура содержит большое количество карбоксиметильных групп, что делает хорошую растворимость и стабильность воды. CMC-NA может образовывать раствор с высокой вязкостью в воде, с утолщением, стабилизацией и пленкой.
2. Применение карбоксиметил целлюлозы натрия в буровой жидкости
Загустеть
CMC-NA используется в качестве загустителя в буровой жидкости. Его основная функция заключается в увеличении вязкости буровой жидкости и повышению его способности носить черенки в скалах и нарезки. Соответствующая вязкость буровой жидкости может эффективно предотвратить коллапс стенки скважины и поддерживать стабильность скважины.
Потеря жидкости
Во время бурения буровая жидкость будет проникать в поры формирования, вызывая потерю воды в буровой жидкости, которая не только тратит впустую бурную жидкость, но также может вызвать обрушение стенки скважины и повреждение резервуара. В качестве уменьшения потери жидкости CMC-NA может образовывать плотный фильтр на стенке скважины, эффективно уменьшая потерю фильтрации буровой жидкости и защищает стенку формирования и скважины.
Смазка
В процессе бурения трение между буровым битом и стенкой скважины будет генерировать много тепла, что приведет к увеличению износа инструмента для бурового средства. Смазочная способность CMC-NA помогает уменьшить трение, уменьшить износ инструмента для бурового средства и повысить эффективность бурения.
Стабилизатор
Бурная жидкость может флокулировать или разлагаться при высокой температуре и высоком давлении, тем самым теряя ее функцию. CMC-NA обладает хорошей тепловой стабильностью и сопротивлением соли, и может поддерживать стабильность буровой жидкости в жестких условиях и продлить срок службы.
3. Механизм действия карбоксиметил целлюлозы натрия
Регулировка вязкости
Молекулярная структура CMC-NA содержит большое количество карбоксиметильных групп, которые могут образовывать водородные связи в воде для увеличения вязкости раствора. Регулируя молекулярную массу и степень замены CMC-NA, вязкость буровой жидкости может контролироваться для удовлетворения потребностей различных условий бурения.
Контроль фильтрации
Молекулы CMC-NA могут образовывать трехмерную структуру сети в воде, которая может образовывать плотный фильтр на стенке скважины и уменьшить потерю фильтрации буровой жидкости. Образование фильтрования пирога зависит не только от концентрации CMC-NA, но и от его молекулярной массы и степени замещения.
Смазка
Молекулы CMC-NA могут быть адсорбированы на поверхности бурового бита и стенки скважины в воде, образуя смазывающую пленку и уменьшить коэффициент трения. Кроме того, CMC-NA также может косвенно уменьшать трение между буровым битом и стенкой скважины, регулируя вязкость буровой жидкости.
Тепловая стабильность
CMC-NA может поддерживать стабильность своей молекулярной структуры в условиях высокой температуры и не подвержена термической разлагательности. Это связано с тем, что карбоксильные группы в его молекулах могут образовывать стабильные водородные связи с молекулами воды, чтобы противостоять высокотемпературному повреждению. Кроме того, CMC-NA также обладает хорошей сопротивлением соли и может поддерживать свои характеристики в солевых формациях.
4. Применение примеров карбоксиметиловой целлюлозы натрия
В фактическом процессе бурения эффект применения карбоксиметиловой целлюлозы натрия применение примечательно. Например, в проекте глубокого бурения бурения буровой жидкости, содержащей CMC-NA, использовалась для эффективного контроля устойчивости и потери фильтрации скважины, увеличения скорости бурения и снижения стоимости бурения. Кроме того, CMC-NA также широко используется в морском бурении, и его хорошая устойчивость к соли делает его хорошо в морской среде.
Применение карбоксиметил целлюлозы натрия в бурной жидкости в основном включает в себя четыре аспекта: утолщение, уменьшение потери воды, смазка и стабилизация. Его уникальные физические и химические свойства делают его незаменимым компонентом в системе буровой жидкости. Благодаря непрерывной разработке технологии бурения, перспективы применения карбоксиметил целлюлозы натрия будут шире. В будущих исследованиях молекулярная структура и методы модификации CMC-NA могут быть оптимизированы для дальнейшего повышения его производительности и удовлетворения потребностей более сложных буровых сред.
Время сообщения: 25-2024 июля