Натриевата карбоксиметил целулоза (CMC-NA за късо) е важно водоразтворимо полимерно съединение и се използва широко в течност за сондиране на масло. Уникалните му свойства го правят незаменим компонент в системата за пробиване на течности.
1. Основни свойства на натриевата карбоксиметил целулоза
Натриевата карбоксиметил целулоза е анионно целулозен етер, генериран чрез целулоза след лечение с алкали и хлорооцетна киселина. Молекулната му структура съдържа голям брой карбоксиметилови групи, което я прави добра разтворимост и стабилност на водата. CMC-NA може да образува разтвор с висока вискозитет във вода, с удебеляване, стабилизиране и образуване на филми.
2. Прилагане на натриева карбоксиметил целулоза в сондажна течност
Сгъстител
CMC-NA се използва като сгъстител при сондажна течност. Основната му функция е да увеличи вискозитета на пробиващата течност и да подобри способността му да пренася скални резници и резници за пробиване. Подходящият вискозитет на сондажната течност може ефективно да предотврати срива на стената на кладенеца и да поддържа стабилността на сондажа.
Редуктор за загуба на течност
По време на процеса на пробиване пробиващата течност ще проникне в порите на образуването, причинявайки загуба на вода в сондажната течност, която не само губи пробиване на течност, но може също да причини срив на стената и увреждане на резервоара. Като редуктор на загуба на течност, CMC-NA може да образува плътна филтърна торта на стената на кладенеца, като ефективно намалява загубата на филтрация на пробивна течност и защитава образуването и стената на кладенеца.
Смазка
По време на процеса на пробиване триенето между свредлото и стената на кладенеца ще генерира много топлина, което ще доведе до увеличено износване на инструмента за пробиване. Смазчността на CMC-NA спомага за намаляване на триенето, намаляване на износването на инструмента за пробиване и подобряване на ефективността на пробиването.
Стабилизатор
Пробиващата течност може да се разпалва или разгражда при висока температура и високо налягане, като по този начин губи функцията си. CMC-NA има добра термична стабилност и устойчивост на сол и може да поддържа стабилността на сондажната течност при тежки условия и да удължи експлоатационния си живот.
3. Механизъм на действие на натриевата карбоксиметил целулоза
Регулиране на вискозитета
Молекулната структура на CMC-NA съдържа голям брой карбоксиметилови групи, които могат да образуват водородни връзки във вода, за да се увеличи вискозитетът на разтвора. Чрез регулиране на молекулното тегло и степента на заместване на CMC-NA, вискозитетът на пробиващата течност може да бъде контролиран, за да отговори на нуждите на различни условия на пробиване.
Контрол на филтрация
CMC-NA молекулите могат да образуват триизмерна мрежова структура във вода, която може да образува плътна филтърна торта на стената на кладенеца и да намали загубата на филтрация на сондажната течност. Образуването на филтърната торта зависи не само от концентрацията на CMC-NA, но и от неговата молекулно тегло и степента на заместване.
Смазване
CMC-NA молекулите могат да бъдат адсорбирани върху повърхността на свредлото и стената на кладенеца във вода, за да се образува смазващ филм и да намали коефициента на триене. В допълнение, CMC-NA може също да намали косвено триенето между свредлото и стената на кладенеца, като регулира вискозитета на пробиващата течност.
Термична стабилност
CMC-NA може да поддържа стабилността на молекулната си структура при условия на висока температура и не е предразположен към термично разграждане. Това е така, защото карбоксилните групи в неговите молекули могат да образуват стабилни водородни връзки с водни молекули, за да устоят на увреждане на високата температура. В допълнение, CMC-NA също има добра устойчивост на сол и може да поддържа работата си в физиологични образувания.
4. Примери за приложение на натриева карбоксиметил целулоза
В действителния процес на пробиване ефектът на приложението на натриевата карбоксиметил целулоза е забележителен. Например, в проект за сондиране на дълбоки кладенци се използва система за пробиване на течност, съдържаща CMC-NA, за ефективно управление на стабилността и загубата на филтрация на сондажа, увеличаване на скоростта на пробиване и намаляване на разходите за пробиване. В допълнение, CMC-NA също се използва широко при морско сондиране, а добрата му устойчивост на сол го прави добре в морската среда.
Прилагането на натриева карбоксиметил целулоза в сондажната течност включва главно четири аспекта: сгъстяване, намаляване на загубата на вода, смазване и стабилизация. Уникалните му физически и химични свойства го правят незаменим компонент в системата за пробиване на течности. С непрекъснатото развитие на сондажната технология, перспективите на приложението на натриевата карбоксиметил целулоза ще бъдат по -широки. В бъдещите изследвания молекулярната структура и методите за модификация на CMC-NA могат да бъдат оптимизирани, за да подобрят по-нататъшното му представяне и да отговорят на нуждите на по-сложни среди за пробиване.
Време за публикация: юли-25-2024