Polianionska celuloza (PAC) je vodotopen polimer, ki se običajno uporablja v naftni in plinski industriji kot dodatek vrtalni tekočini.PAC je derivat celuloze, ki je glavna strukturna komponenta rastlinskih celičnih sten.PAC je zelo učinkovit pri izboljšanju reoloških lastnosti vrtalnih tekočin, kot so viskoznost, nadzor izgube tekočine in lastnosti suspenzije.Ta članek bo razpravljal o lastnostih, uporabi in prednostih PAC v tekočinah za vrtanje nafte.

Lastnosti polianionske celuloze

PAC je vodotopen polimer, ki je pridobljen iz celuloze.Je spojina z visoko molekulsko maso, ki vsebuje karboksimetilne in hidroksilne skupine.Stopnja substitucije (DS) PAC se nanaša na povprečno število karboksimetilnih skupin na anhidroglukozno enoto celuloznega ogrodja.Vrednost DS je pomemben parameter, ki vpliva na lastnosti PAC, kot so njegova topnost, viskoznost in toplotna stabilnost.

PAC ima edinstveno strukturo, ki mu omogoča interakcijo z vodnimi molekulami in drugimi polimeri v vrtalnih tekočinah.Molekule PAC tvorijo tridimenzionalno mrežo vodikovih vezi in elektrostatičnih interakcij z molekulami vode in drugimi polimernimi dodatki, kot sta ksantan gumi ali guar gumi.Ta mrežna struktura izboljša viskoznost in obnašanje vrtalnih tekočin pri strižnem redčenju, kar sta pomembni lastnosti za učinkovito vrtanje.

Uporaba polianionske celuloze

PAC je vsestranski polimer, ki se lahko uporablja v različnih sistemih vrtalnih tekočin, kot so blata na vodni osnovi, blata na oljni osnovi in ​​blata na sintetični osnovi.PAC se najpogosteje uporablja v blatih na vodni osnovi zaradi svoje odlične topnosti v vodi in združljivosti z drugimi dodatki.PAC je dodan vrtalnim tekočinam v koncentracijah od 0,1 % do 1,0 % teže, odvisno od posebnih pogojev vrtanja in ciljev.

PAC se uporablja v vrtalnih tekočinah za več aplikacij, vključno z:

1. Viskozifikacija: PAC poveča viskoznost vrtalnih tekočin, kar pomaga suspendirati in prenašati odpadke in druge trdne snovi iz vrtine.PAC prav tako pomaga ohranjati celovitost vrtine s preprečevanjem izgube tekočine v prepustne formacije.
2. Nadzor izgube tekočine: PAC deluje kot sredstvo za nadzor izgube tekočine tako, da na steni vrtine oblikuje tanko, neprepustno filtrirno pogačo.Ta filtrska pogača preprečuje izgubo vrtalne tekočine v formacijo, kar lahko povzroči poškodbe formacije in zmanjša učinkovitost operacij vrtanja.
3. Zaviranje skrilavca: PAC ima edinstveno strukturo, ki mu omogoča, da se adsorbira na minerale gline in formacije skrilavca.Ta adsorpcija zmanjša nabrekanje in disperzijo formacij skrilavca, kar lahko povzroči nestabilnost vrtine in druge težave pri vrtanju.

Prednosti polianionske celuloze

PAC zagotavlja številne prednosti pri vrtanju, vključno z:

1. Izboljšana učinkovitost vrtanja: PAC izboljša reološke lastnosti vrtalnih tekočin, kot sta viskoznost in nadzor izgube tekočine.To izboljša učinkovitost operacij vrtanja z zmanjšanjem časa in stroškov, potrebnih za vrtanje vrtine.
2. Zaščita formacije: PAC pomaga ohranjati celovitost vrtine s preprečevanjem izgube tekočine in zmanjšanjem poškodb formacije.To ščiti formacijo in zmanjšuje tveganje nestabilnosti vrtine in drugih težav pri vrtanju.
3. Okoljska združljivost: PAC je vodotopen polimer, ki je biorazgradljiv in okolju prijazen.Zaradi tega je prednostni dodatek za vrtalne tekočine na okoljsko občutljivih območjih.

Zaključek

Polianionska celuloza je zelo učinkovit dodatek v tekočinah za vrtanje nafte zaradi svojih edinstvenih lastnosti in vsestranske uporabe.PAC izboljša reološke lastnosti vrtalnih tekočin, izboljša učinkovitost vrtanja in ščiti formacijo pred poškodbami.PAC je tudi okolju prijazen in prednosten na občutljivih območjih.Pričakuje se, da bo uporaba PAC v vrtalnih tekočinah v prihodnosti še naraščala, saj naftna in plinska industrija še naprej išče nove tehnologije in metode vrtanja za povečanje proizvodnje in zmanjšanje stroškov.