Полианионная целлюлоза (ПАЦ) представляет собой водорастворимый полимер, который обычно используется в нефтегазовой промышленности в качестве добавки к буровым растворам.ПАЦ является производным целлюлозы, которая является основным структурным компонентом клеточных стенок растений.PAC очень эффективен для улучшения реологических свойств буровых растворов, таких как вязкость, контроль водоотдачи и свойства суспензии.В этой статье будут обсуждаться свойства, применение и преимущества ПАУ в нефтяных буровых растворах.

Свойства полианионной целлюлозы

PAC — водорастворимый полимер, полученный из целлюлозы.Это высокомолекулярное соединение, содержащее карбоксиметильные и гидроксильные группы.Степень замещения (DS) PAC относится к среднему числу карбоксиметильных групп на единицу ангидроглюкозы основной цепи целлюлозы.Значение DS является важным параметром, влияющим на свойства ПАУ, такие как его растворимость, вязкость и термическая стабильность.

ПАЦ имеет уникальную структуру, которая позволяет ему взаимодействовать с молекулами воды и другими полимерами в буровых растворах.Молекулы PAC образуют трехмерную сеть водородных связей и электростатических взаимодействий с молекулами воды и другими полимерными добавками, такими как ксантановая камедь или гуаровая камедь.Эта сетчатая структура улучшает вязкость и разжижение буровых растворов при сдвиге, что является важными свойствами для эффективных буровых операций.

Применение полианионной целлюлозы

ПАЦ — это универсальный полимер, который можно использовать в различных системах буровых растворов, таких как растворы на водной основе, растворы на нефтяной основе и растворы на синтетической основе.PAC чаще всего используется в растворах на водной основе из-за его превосходной растворимости в воде и совместимости с другими добавками.ПАЦ добавляют в буровые растворы в концентрациях от 0,1% до 1,0% по массе, в зависимости от конкретных условий и задач бурения.

PAC используется в буровых растворах для нескольких целей, в том числе:

1. Вязкость: ПАУ увеличивает вязкость буровых растворов, что помогает суспендировать и транспортировать шлам и другие твердые частицы из скважины.PAC также помогает поддерживать целостность ствола скважины, предотвращая утечку жидкости в проницаемые пласты.
2. Контроль потерь жидкости: PAC действует как средство контроля потерь жидкости, образуя тонкую непроницаемую фильтровальную корку на стенках скважины.Эта фильтровальная корка предотвращает потерю бурового раствора в пласт, что может привести к повреждению пласта и снижению эффективности буровых работ.
3. Ингибирование сланцев: PAC имеет уникальную структуру, которая позволяет ему адсорбироваться на глинистых минералах и сланцевых образованиях.Эта адсорбция уменьшает набухание и дисперсию сланцевых пластов, что может вызвать нестабильность ствола скважины и другие проблемы при бурении.

Преимущества полианионной целлюлозы

PAC обеспечивает ряд преимуществ при буровых работах, в том числе:

1. Повышение эффективности бурения: PAC улучшает реологические свойства буровых растворов, такие как вязкость и контроль водоотдачи.Это повышает эффективность буровых работ за счет сокращения времени и затрат, необходимых для бурения скважины.
2. Защита пласта: PAC помогает поддерживать целостность ствола скважины, предотвращая потерю жидкости и сводя к минимуму повреждение пласта.Это защищает пласт и снижает риск нестабильности ствола скважины и других проблем при бурении.
3. Экологическая совместимость: PAC представляет собой водорастворимый полимер, биоразлагаемый и экологически безопасный.Это делает его предпочтительной добавкой к буровым растворам в экологически чувствительных регионах.

Заключение

Полианионная целлюлоза является высокоэффективной добавкой в ​​нефтяные буровые растворы благодаря своим уникальным свойствам и универсальному применению.ПАЦ улучшает реологические свойства буровых растворов, повышает эффективность бурения и защищает пласт от повреждения.PAC также безопасен для окружающей среды и предпочтителен в чувствительных зонах.Ожидается, что использование ПАУ в буровых растворах будет продолжать расти в будущем, поскольку нефтегазовая промышленность продолжает искать новые технологии и методы бурения для увеличения добычи и снижения затрат.