La celulosa polianiónica (PAC) es un polímero soluble en agua que se usa comúnmente en la industria del petróleo y el gas como aditivo para fluidos de perforación.El PAC es un derivado de la celulosa, que es el principal componente estructural de las paredes celulares de las plantas.El PAC es muy eficaz para mejorar las propiedades reológicas de los fluidos de perforación, como la viscosidad, el control de la pérdida de fluido y las propiedades de suspensión.Este artículo analizará las propiedades, aplicaciones y beneficios del PAC en los fluidos de perforación petrolera.

Propiedades de la celulosa polianiónica

El PAC es un polímero soluble en agua que se deriva de la celulosa.Es un compuesto de alto peso molecular que contiene grupos carboximetilo e hidroxilo.El grado de sustitución (DS) de PAC se refiere al número promedio de grupos carboximetilo por unidad de anhidroglucosa del esqueleto de celulosa.El valor DS es un parámetro importante que afecta las propiedades del PAC, como su solubilidad, viscosidad y estabilidad térmica.

El PAC tiene una estructura única que le permite interactuar con moléculas de agua y otros polímeros en los fluidos de perforación.Las moléculas de PAC forman una red tridimensional de enlaces de hidrógeno e interacciones electrostáticas con moléculas de agua y otros aditivos poliméricos, como la goma xantana o la goma guar.Esta estructura de red mejora la viscosidad y el comportamiento de adelgazamiento por corte de los fluidos de perforación, que son propiedades importantes para operaciones de perforación eficientes.

Aplicaciones de la celulosa polianiónica

El PAC es un polímero versátil que se puede utilizar en diversos sistemas de fluidos de perforación, como lodos a base de agua, lodos a base de aceite y lodos a base sintética.El PAC se usa más comúnmente en lodos a base de agua debido a su excelente solubilidad en agua y compatibilidad con otros aditivos.El PAC se agrega a los fluidos de perforación en concentraciones que varían del 0,1 % al 1,0 % en peso, dependiendo de las condiciones y objetivos de perforación específicos.

El PAC se utiliza en fluidos de perforación para varias aplicaciones, entre ellas:

1. Viscosificación: el PAC aumenta la viscosidad de los fluidos de perforación, lo que ayuda a suspender y transportar recortes y otros sólidos fuera del pozo.El PAC también ayuda a mantener la integridad del pozo al prevenir la pérdida de fluido hacia formaciones permeables.
2. Control de pérdida de fluido: el PAC actúa como agente de control de pérdida de fluido formando una torta de filtración delgada e impermeable en la pared del pozo.Este revoque evita la pérdida de fluido de perforación en la formación, lo que puede causar daños a la formación y reducir la eficiencia de las operaciones de perforación.
3. Inhibición de esquisto: el PAC tiene una estructura única que le permite adsorberse en minerales arcillosos y formaciones de esquisto.Esta adsorción reduce el hinchamiento y la dispersión de las formaciones de esquisto, lo que puede causar inestabilidad en el pozo y otros problemas de perforación.

Beneficios de la celulosa polianiónica

PAC proporciona varios beneficios a las operaciones de perforación, que incluyen:

1. Eficiencia de perforación mejorada: el PAC mejora las propiedades reológicas de los fluidos de perforación, como la viscosidad y el control de la pérdida de fluido.Esto mejora la eficiencia de las operaciones de perforación al reducir el tiempo y el costo necesarios para perforar un pozo.
2. Protección de la formación: el PAC ayuda a mantener la integridad del pozo al prevenir la pérdida de fluido y minimizar el daño a la formación.Esto protege la formación y reduce el riesgo de inestabilidad del pozo y otros problemas de perforación.
3. Compatibilidad medioambiental: PAC es un polímero soluble en agua que es biodegradable y compatible con el medio ambiente.Esto lo convierte en un aditivo preferido para fluidos de perforación en áreas ambientalmente sensibles.

Conclusión

La celulosa polianiónica es un aditivo altamente eficaz en los fluidos de perforación petroleros debido a sus propiedades únicas y aplicaciones versátiles.El PAC mejora las propiedades reológicas de los fluidos de perforación, mejora la eficiencia de la perforación y protege la formación contra daños.El PAC también es compatible con el medio ambiente y se prefiere en áreas sensibles.Se espera que el uso de PAC en fluidos de perforación continúe creciendo en el futuro a medida que la industria del petróleo y el gas continúe buscando nuevas tecnologías y métodos de perforación para aumentar la producción y reducir los costos.