카르복시 메틸 셀룰로오스 (CMC)는 천연 셀룰로오스의 화학적 변형에 의해 수득 된 중합체 화합물이며 많은 산업에서 널리 사용된다. 드릴링 유체에서, 카르복시 메틸 셀룰로오스는 중요한 증점제 및 안정제로서 중요한 역할을한다. 드릴링 유체의 점도 및 유변학 적 특성을 개선하고 고체 강수량을 억제함으로써 드릴링 작업의 효율성과 안전성을 향상시킨다.
1. 카르복시 메틸 셀룰로오스의 기본 특성
화학 구조 : 카르복시 메틸 셀룰로오스의 분자 구조는 카르복시 메틸 (-CH2COOH) 치환기를 함유하여 분자를 음성으로 하전하고 특정 수용성 및 친수성을 갖습니다. CMC는 천연 셀룰로오스 분자를 에테르 화하고 하이드 록실 (OH)의 일부를 카르복시 메틸 그룹으로 대체함으로써 얻어진다.
물 용해도 : 카르복시 메틸 셀룰로오스는 물에서 높은 용해도를 가지며 점성 콜로이드 용액을 형성합니다. 이 특성은 드릴링 유체의 이상적인 증점제로 만들어 드릴링 유체의 서스펜션 능력과 유변학 적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
조정 성 : CMC의 분자량, 치환 정도, 용해도 및 기타 특성은 수요에 따라 조정될 수 있습니다. 이를 통해 다양한 유형의 드릴링 유체에서 실제 요구에 따라 선택하고 최적화 할 수 있습니다.
2. 시추 유체에서 카르복시 메틸 셀룰로오스의 역할
두껍게하는 효과 : 카르복시 메틸 셀룰로오스는 액체의 점도를 효과적으로 증가시키기 위해 드릴링 유체의 증점제로 사용됩니다. 점도가 높을수록 절단을 일시 중지하고 운반하는 데 도움이되며, 드릴링 유체에서 고체 입자의 증착을 줄이며 웰 보어의 막힘을 방지합니다. 또한, CMC의 두껍게 효과는 드릴링 유체의 운반 능력을 향상시키고 시추 유체가 고온 및 고압 조건에서 여전히 우수한 유변학 적 특성을 유지할 수 있도록 보장 할 수 있습니다.
유변학 적 특성 최적화 : 드릴링 유체의 유변학 적 특성은 드릴링 작업의 효율과 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다. CMC는 드릴링 유체의 유변학 곡선을 조정하여 다른 시추 환경에 대처하기 위해 적절한 항복 응력 및 점도를 갖도록 할 수 있습니다. 추가는 드릴링 유체 다운 홀의 흐름 특성을 향상시켜 드릴링 유체가 높은 유량 또는 복잡한 지질 조건을 만날 때 안정적인 흐름 상태를 유지하고 과도한 압력 변동을 피할 수 있도록합니다.
고형 상 침전 억제 : 카르복시 메틸 셀룰로오스는 드릴링 유체에서 고형 상 침전의 형성을 효과적으로 억제하고 드릴링 유체의 안정성을 보장 할 수 있습니다. 드릴링 과정에서는 드릴 비트가 회전함에 따라 고체 강수량 (예 : 절단, 진흙 등)이 드릴링 유체로 들어갑니다. CMC는 액체의 점도 및 분산 성을 증가시켜 고체 입자를 현탁 상태로 유지하고 강수량을 방지하여 드릴링 유체의 유동성을 유지합니다.
유동성 향상 및 드래그 감소 : 깊은 우물 또는 고온 및 고압 우물에서, 드릴링 유체의 유동성이 악화되면 CMC의 첨가는 유동 성능을 효과적으로 개선하고 유체의 마찰 저항을 줄이며 드릴링 효율을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 CMC는 드릴링 유체의 증발 손실을 줄이고 드릴 비트와 우물 벽 사이의 마찰을 줄여 드릴링 작업의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
윤활 : CMC는 특정 윤활 역할을 수행하고 드릴 비트와 웰 벽 사이의 마찰을 줄이며 장비 마모를 줄일 수 있습니다. 특히 고온 및 고압 및 복잡한 지질 조건에서 윤활 효과가 특히 중요합니다.
잘 벽 안정성 : CMC는 드릴링 유체의 접착력을 향상시켜 웰 벽의 표면에 박막이 형성되어 우물 벽이 붕괴되는 것을 방지 할 수 있습니다. 특히 부드러운 암석, 점토층 또는 붕괴되기 쉬운 복잡한 지질 조건에서 CMC 의이 역할은 특히 중요합니다.
3. 드릴링 유체에서 카르복시 메틸 셀룰로오스의 적용 효과
드릴링 효율 향상 : 카르복시 메틸 셀룰로오스는 드릴링 유체의 유변학을 조정할 수 있으므로 고온과 고압에서 여전히 우수한 유동성과 안정성을 유지하여 드릴링 작업의 효율을 향상시키고 작동 시간 및 비용을 줄일 수 있습니다.
드릴링 안전 강화 : CMC를 추가하면 우물 벽을 안정화하고, 벽이 붕괴되며, 다운 홀 장비의 마모를 줄입니다. 동시에, 두껍게하는 효과는 드릴링 유체의 운반 능력을 향상시키고 드릴링 유체의 유동성이 좋지 않아 작동 장애와 안전 위험을 줄일 수 있습니다.
광범위한 적용 가능성 : 카르복시 메틸 셀룰로오스는 수성 시추 유체, 오일 기반 시추 유체 및 합성 시추 유체를 포함한 다양한 유형의 드릴링 유체에 사용될 수 있습니다. 따라서 다른 시추 환경에서 널리 적용 할 수 있습니다.
우수한 증점제, 안정화 및 유변학 개질제로서, 드릴링 유체에서 카르복시 메틸 셀룰로오스의 적용은 매우 중요하다. 그것은 드릴링 유체의 점도를 증가시키고, 유변학 적 특성을 개선하며, 견고한 침전을 억제하며, 마찰을 줄이며, 벽 안정성을 잘 향상시켜 드릴링 작업을위한보다 효율적이고 안전한 작업 환경을 제공 할 수 있습니다. 과학 기술의 발전과 시추 기술의 지속적인 개발로 인해 드릴링 유체에서 카르복시 메틸 셀룰로오스의 적용 전망이 더 넓을 것입니다.
후 시간 : 2 월 15 일 -20125 년