Поліаніонна целюлоза (PAC) - це водорозчинний полімер, який зазвичай використовується в нафтовій і газовій промисловості як добавка до бурового розчину.PAC є похідною целюлози, яка є основним структурним компонентом клітинних стінок рослин.PAC є високоефективним у покращенні реологічних властивостей бурових розчинів, таких як в’язкість, контроль втрати рідини та властивості суспензії.У цій статті обговорюватимуться властивості, застосування та переваги PAC у нафтових бурових розчинах.

Властивості поліаніонної целюлози

PAC - це водорозчинний полімер, який отримують з целюлози.Це високомолекулярна сполука, яка містить карбоксиметильні та гідроксильні групи.Ступінь заміщення (DS) PAC відноситься до середньої кількості карбоксиметильних груп на одиницю ангідроглюкози целюлозного остову.Значення DS є важливим параметром, який впливає на властивості PAC, такі як його розчинність, в’язкість і термічна стабільність.

PAC має унікальну структуру, яка дозволяє йому взаємодіяти з молекулами води та іншими полімерами в бурових розчинах.Молекули PAC утворюють тривимірну мережу водневих зв’язків і електростатичних взаємодій з молекулами води та іншими полімерними добавками, такими як ксантанова камедь або гуарова камедь.Ця сітчаста структура покращує в’язкість і поведінку бурових розчинів при зсуві, що є важливими властивостями для ефективних операцій буріння.

Застосування поліаніонної целюлози

PAC — це універсальний полімер, який можна використовувати в різних системах бурових рідин, таких як розчини на водній основі, розчини на масляній основі та розчини на синтетичній основі.PAC найчастіше використовується в розчинах на водній основі через його чудову розчинність у воді та сумісність з іншими добавками.PAC додається до бурових розчинів у концентраціях від 0,1% до 1,0% за масою залежно від конкретних умов буріння та цілей.

PAC використовується в бурових розчинах для кількох застосувань, зокрема:

1. В'язкість: PAC підвищує в'язкість бурових розчинів, що допомагає суспендувати та транспортувати шлам та інші тверді речовини зі свердловини.PAC також допомагає підтримувати цілісність стовбура свердловини, запобігаючи втраті рідини у проникні пласти.
2. Контроль втрат рідини: PAC діє як засіб контролю втрат рідини, утворюючи тонкий, непроникний фільтрувальний корж на стінці свердловини.Цей фільтраційний осад запобігає втраті бурового розчину в пласт, що може спричинити пошкодження пласта та знизити ефективність бурових операцій.
3. Інгібування сланців: PAC має унікальну структуру, яка дозволяє йому адсорбуватися на глинистих мінералах і сланцевих утвореннях.Ця адсорбція зменшує набухання та дисперсію сланцевих утворень, що може спричинити нестабільність стовбура свердловини та інші проблеми при бурінні.

Переваги поліаніонної целюлози

PAC забезпечує кілька переваг для бурових операцій, зокрема:

1. Покращена ефективність буріння: PAC покращує реологічні властивості бурових розчинів, такі як в’язкість і контроль втрати рідини.Це підвищує ефективність бурових робіт за рахунок скорочення часу та витрат, необхідних для буріння свердловини.
2. Захист пласта: PAC допомагає підтримувати цілісність стовбура свердловини, запобігаючи втраті рідини та мінімізуючи пошкодження пласта.Це захищає пласт і знижує ризик нестабільності стовбура свердловини та інших проблем з бурінням.
3. Екологічна сумісність: PAC - це водорозчинний полімер, який біологічно розкладається та екологічно безпечний.Це робить його кращою добавкою для бурових розчинів у екологічно чутливих зонах.

Висновок

Поліаніонна целюлоза є високоефективною добавкою до нафтових бурових розчинів завдяки своїм унікальним властивостям і різноманітному застосуванню.PAC покращує реологічні властивості бурових розчинів, підвищує ефективність буріння та захищає пласт від пошкоджень.PAC також є екологічно чистим і кращим у чутливих зонах.Очікується, що використання PAC у бурових розчинах продовжуватиме зростати в майбутньому, оскільки нафтова та газова промисловість продовжує шукати нові технології та методи буріння для збільшення виробництва та зниження витрат.