なぜCMCが石油掘削に使用できるのですか?

カルボキシメチルセルロース (CMC) は、掘削プロセスで遭遇するいくつかの課題に対処するそのユニークな特性により、石油掘削で広く使用されています。CMC が石油掘削に利用される理由は次のとおりです。

1. 流体の粘度制御:

石油掘削作業では、潤滑、冷却、破片の除去に掘削液 (掘削泥水とも呼ばれます) が不可欠です。これらの流体は、掘削の切粉を効果的に地表まで運び、ボーリング孔内の安定性を維持するために粘度を制御する必要があります。CMC は掘削液のレオロジー調整剤として機能し、エンジニアが泥水の粘度と流動特性を正確に制御できるようにします。CMC の濃度を調整することで、掘削オペレーターは、さまざまな温度や地層圧力など、さまざまな掘削条件の特定の要件を満たすように流体の粘度を調整できます。

2. 濾過制御:

石油掘削では、地層の損傷を防ぎ坑井の安定性を維持するために、流体の損失や濾過を制御することが重要です。CMC は、ボーリング孔の壁に薄くて不浸透性のフィルターケーキを形成することにより、濾過制御剤として機能します。このフィルターケーキは地層を効果的に密閉し、周囲の岩石への掘削液の損失を軽減するため、地層の損傷を最小限に抑え、貯留層の完全性を維持します。さらに、CMC はフィルターケーキの完全性と耐久性を強化し、掘削作業中の長期にわたる坑井の安定性を確保します。

3. 掘削切削物の一時停止:

掘削中、ドリルビットが地下層を貫通する際に岩石の切削片が生成されます。これらの切粉を掘削液中に効率的に懸濁させることは、掘削の進行を妨げたり、機器の損傷につながる可能性のあるボーリング孔の底での切粉の沈降や蓄積を防ぐために非常に重要です。CMC は懸濁剤として機能し、掘削切削片が流体中に分散および懸濁された状態を維持するのに役立ちます。これにより、坑井からの切粉の継続的な除去が保証され、最適な掘削効率が維持されます。

4. 地層ダメージの軽減:

一部の掘削シナリオ、特に敏感な地層や貯留層では、特定の掘削流体を使用すると、流体の侵入や岩石基質との相互作用により地層の損傷が生じる可能性があります。CMC ベースの掘削液は、幅広い地層との適合性があり、地層流体との相互作用が最小限に抑えられるため、地層の損傷を軽減するという利点があります。CMC の非損傷特性は、貯留層の浸透性と多孔性を維持するのに役立ち、最適な炭化水素生成率と貯留層の性能を確保します。

5. 環境と安全への配慮:

CMC ベースの掘削液は、環境と安全性の利点から多くの場合好まれます。代替添加剤と比較して、CMC は生分解性で無毒であるため、掘削作業による環境への影響を軽減し、人員や野生動物へのリスクを最小限に抑えます。さらに、CMC ベースの流体は毒性が低く、掘削作業員の健康被害を最小限に抑え、石油掘削リグのより安全な作業環境に貢献します。

結論：

結論として、CMC は掘削プロセスで遭遇するさまざまな課題に対処できるため、石油掘削作業で広く使用されています。流体の粘度や濾過の制御から掘削切削の停止や地層の損傷の軽減に至るまで、CMC は掘削パフォーマンスの最適化、坑井の安定性の確保、環境への影響の最小限化において重要な役割を果たします。CMC は、その多用途性、有効性、安全性により、掘削液の配合における好ましい添加剤となっており、効率的で持続可能な石油探査と生産の実践をサポートしています。