Celuloza polianionică (PAC) este un polimer solubil în apă care este utilizat în mod obișnuit în industria petrolului și gazelor ca aditiv pentru fluidul de foraj.PAC este un derivat al celulozei, care este principala componentă structurală a pereților celulelor vegetale.PAC este foarte eficient în îmbunătățirea proprietăților reologice ale fluidelor de foraj, cum ar fi vâscozitatea, controlul pierderilor de fluid și proprietățile suspensiei.Acest articol va discuta proprietățile, aplicațiile și beneficiile PAC în fluidele de foraj petrolier.

Proprietățile celulozei polianionice

PAC este un polimer solubil în apă care este derivat din celuloză.Este un compus cu greutate moleculară mare care conține grupări carboximetil și hidroxil.Gradul de substituție (DS) al PAC se referă la numărul mediu de grupări carboximetil per unitate de anhidroglucoză a scheletului celulozei.Valoarea DS este un parametru important care afectează proprietățile PAC, cum ar fi solubilitatea, vâscozitatea și stabilitatea termică.

PAC are o structură unică care îi permite să interacționeze cu moleculele de apă și alți polimeri din fluidele de foraj.Moleculele PAC formează o rețea tridimensională de legături de hidrogen și interacțiuni electrostatice cu moleculele de apă și alți aditivi polimerici, cum ar fi guma xantan sau guma guar.Această structură de rețea îmbunătățește viscozitatea și comportamentul de subțiere prin forfecare a fluidelor de foraj, care sunt proprietăți importante pentru operațiuni eficiente de foraj.

Aplicații ale celulozei polianionice

PAC este un polimer versatil care poate fi utilizat în diverse sisteme de fluide de foraj, cum ar fi nămolurile pe bază de apă, nămolurile pe bază de ulei și nămolurile pe bază de sintetice.PAC este cel mai frecvent utilizat în nămolurile pe bază de apă datorită solubilității sale excelente în apă și compatibilității cu alți aditivi.PAC este adăugat fluidelor de foraj la concentrații cuprinse între 0,1% și 1,0% din greutate, în funcție de condițiile și obiectivele specifice de foraj.

PAC este utilizat în fluide de foraj pentru mai multe aplicații, inclusiv:

1. Vâscozificare: PAC crește vâscozitatea fluidelor de foraj, ceea ce ajută la suspendarea și transportul butașilor și a altor solide din gaura de foraj.PAC ajută, de asemenea, la menținerea integrității sondei prin prevenirea pierderii de fluid în formațiuni permeabile.
2. Controlul pierderii de fluid: PAC acționează ca un agent de control al pierderii de fluid formând o turtă de filtrare subțire, impermeabilă pe peretele găurii de foraj.Această turtă de filtru previne pierderea fluidului de foraj în formațiune, ceea ce poate cauza deteriorarea formațiunii și poate reduce eficiența operațiunilor de foraj.
3. Inhibarea șisturilor: PAC are o structură unică care îi permite să se adsorbie pe mineralele argiloase și pe formațiunile de șist.Această adsorbție reduce umflarea și dispersia formațiunilor de șist, care pot cauza instabilitate a sondei și alte probleme de foraj.

Beneficiile celulozei polianionice

PAC oferă mai multe beneficii operațiunilor de foraj, inclusiv:

1. Eficiență îmbunătățită de foraj: PAC îmbunătățește proprietățile reologice ale fluidelor de foraj, cum ar fi controlul vâscozității și pierderii fluidelor.Acest lucru îmbunătățește eficiența operațiunilor de foraj prin reducerea timpului și costurilor necesare forării unui puț.
2. Protecția formațiunilor: PAC ajută la menținerea integrității sondei prin prevenirea pierderii de fluid și minimizând daunele formațiunii.Acest lucru protejează formația și reduce riscul instabilității sondei și a altor probleme de foraj.
3. Compatibilitate cu mediul: PAC este un polimer solubil în apă care este biodegradabil și compatibil cu mediul.Acest lucru îl face un aditiv preferat pentru fluidele de foraj în zone sensibile din punct de vedere al mediului.

Concluzie

Celuloza polianionică este un aditiv extrem de eficient în fluidele de foraj petrolier datorită proprietăților sale unice și aplicațiilor versatile.PAC îmbunătățește proprietățile reologice ale fluidelor de foraj, îmbunătățește eficiența forajului și protejează formațiunea de deteriorare.PAC este, de asemenea, compatibil cu mediul și este preferat în zonele sensibile.Utilizarea PAC în fluidele de foraj este de așteptat să continue să crească în viitor, deoarece industria petrolului și gazelor continuă să caute noi tehnologii și metode de foraj pentru a crește producția și a reduce costurile.