La cel·lulosa polianiònica (PAC) és un polímer soluble en aigua que s'utilitza habitualment a la indústria del petroli i el gas com a additiu per a fluids de perforació.El PAC és un derivat de la cel·lulosa, que és el principal component estructural de les parets cel·lulars de les plantes.El PAC és molt eficaç per millorar les propietats reològiques dels fluids de perforació, com ara la viscositat, el control de pèrdues de fluids i les propietats de suspensió.Aquest article parlarà de les propietats, aplicacions i avantatges del PAC en els fluids de perforació del petroli.

Propietats de la cel·lulosa polianiònica

El PAC és un polímer soluble en aigua que es deriva de la cel·lulosa.És un compost d'alt pes molecular que conté grups carboximetil i hidroxil.El grau de substitució (DS) de PAC es refereix al nombre mitjà de grups carboximetil per unitat d'anhidroglucosa de la columna vertebral de la cel·lulosa.El valor DS és un paràmetre important que afecta les propietats del PAC, com ara la seva solubilitat, viscositat i estabilitat tèrmica.

El PAC té una estructura única que li permet interactuar amb molècules d'aigua i altres polímers en fluids de perforació.Les molècules de PAC formen una xarxa tridimensional d'enllaços d'hidrogen i interaccions electrostàtiques amb molècules d'aigua i altres additius polimèrics, com ara la goma xantana o la goma guar.Aquesta estructura de xarxa millora la viscositat i el comportament d'aprimament de cisalla dels fluids de perforació, que són propietats importants per a operacions de perforació eficients.

Aplicacions de la cel·lulosa polianiònica

El PAC és un polímer versàtil que es pot utilitzar en diversos sistemes de fluids de perforació, com ara fangs a base d'aigua, fangs a base d'oli i fangs sintètics.El PAC s'utilitza més habitualment en fangs a base d'aigua a causa de la seva excel·lent solubilitat en aigua i compatibilitat amb altres additius.El PAC s'afegeix als fluids de perforació a concentracions que oscil·len entre el 0,1% i l'1,0% en pes, depenent de les condicions i objectius específics de perforació.

El PAC s'utilitza en fluids de perforació per a diverses aplicacions, com ara:

1. Viscosificació: PAC augmenta la viscositat dels fluids de perforació, la qual cosa ajuda a suspendre i transportar esqueixos i altres sòlids fora del forat.El PAC també ajuda a mantenir la integritat del pou, evitant la pèrdua de fluids en formacions permeables.
2. Control de pèrdues de fluids: PAC actua com un agent de control de pèrdues de fluids formant un pastís de filtre prim i impermeable a la paret del forat.Aquest pastís de filtre evita la pèrdua de fluid de perforació a la formació, que pot causar danys a la formació i reduir l'eficiència de les operacions de perforació.
3. Inhibició de l'esquist: el PAC té una estructura única que li permet adsorbir-se sobre minerals d'argila i formacions d'esquist.Aquesta adsorció redueix la inflació i la dispersió de les formacions d'esquist, que poden causar inestabilitat del pou i altres problemes de perforació.

Beneficis de la cel·lulosa polianiònica

El PAC ofereix diversos avantatges a les operacions de perforació, com ara:

1. Millora de l'eficiència de perforació: PAC millora les propietats reològiques dels fluids de perforació, com ara el control de la viscositat i la pèrdua de fluids.Això millora l'eficiència de les operacions de perforació reduint el temps i el cost necessaris per perforar un pou.
2. Protecció de la formació: el PAC ajuda a mantenir la integritat del pou, evitant la pèrdua de fluids i minimitzant els danys de la formació.Això protegeix la formació i redueix el risc d'inestabilitat del pou i altres problemes de perforació.
3. Compatibilitat mediambiental: PAC és un polímer soluble en aigua que és biodegradable i compatible amb el medi ambient.Això el converteix en un additiu preferit per a fluids de perforació en zones ambientalment sensibles.

Conclusió

La cel·lulosa polianiònica és un additiu molt eficaç en els fluids de perforació del petroli a causa de les seves propietats úniques i aplicacions versàtils.El PAC millora les propietats reològiques dels fluids de perforació, millora l'eficiència de la perforació i protegeix la formació dels danys.El PAC també és compatible amb el medi ambient i es prefereix en zones sensibles.S'espera que l'ús de PAC en fluids de perforació continuï creixent en el futur, ja que la indústria del petroli i el gas segueix buscant noves tecnologies i mètodes de perforació per augmentar la producció i reduir costos.