Bei Bohrungen, Bohrarbeiten und der Sanierung von Öl- und Erdgasvorkommen kommt es häufig zu Wasserverlusten an der Bohrlochwand. Dies kann zu Veränderungen des Bohrlochdurchmessers und zum Einsturz des Bohrlochs führen, sodass das Projekt nicht ordnungsgemäß durchgeführt oder sogar abgebrochen werden muss. Daher ist es notwendig, die physikalischen Parameter der Bohrspülung an die geologischen Gegebenheiten der jeweiligen Region, wie Bohrtiefe, Temperatur und Mächtigkeit, anzupassen. CMC ist das optimale Produkt zur Anpassung dieser Parameter. Seine Hauptfunktionen sind:
Der CMC-haltige Bohrschlamm kann dazu führen, dass sich an der Bohrlochwand ein dünner, fester Filterkuchen mit geringer Durchlässigkeit bildet, der die Hydratation des Schiefers verhindert, das Ausbreiten des Bohrkleins unterbindet und den Einsturz der Bohrlochwand verringert.
Der CMC-haltige Bohrschlamm ist ein hocheffizientes Mittel zur Kontrolle des Flüssigkeitsverlusts. Er kann den Wasserverlust bei einer geringeren Dosierung (0,3-0,5 %) besser kontrollieren und verursacht keine negativen Auswirkungen auf andere Eigenschaften des Bohrschlamms, wie z. B. eine zu hohe Viskosität oder Scherkraft.
CMC-haltiger Schlamm ist hochtemperaturbeständig und kann im Allgemeinen in einer Hochtemperaturumgebung von etwa 140 °C eingesetzt werden. Produkte mit hohem Substitutionsgrad und hoher Viskosität können in einer Hochtemperaturumgebung von 150-170 °C eingesetzt werden.
Bohrspülungen mit CMC sind salzbeständig. Die salzbeständigen Eigenschaften von CMC sind: Es behält nicht nur seine Fähigkeit zur Reduzierung des Wasserverlusts bei einer bestimmten Salzkonzentration bei, sondern auch seine rheologischen Eigenschaften, die sich im Vergleich zu Süßwasser kaum verändern. Es kann sowohl in tonfreien Bohrflüssigkeiten als auch in Bohrspülungen in Salzwasserumgebungen eingesetzt werden. Einige Bohrflüssigkeiten sind selbst in salzbeständigen Umgebungen beständig, ohne dass sich die rheologischen Eigenschaften wesentlich verändern. Bei einer Salzkonzentration von 4 % und in Süßwasser steigt das Viskositätsänderungsverhältnis von salzbeständigem CMC auf über 1, d. h. die Viskosität ändert sich in einer Umgebung mit hohem Salzgehalt kaum.
CMC-haltiger Schlamm kann die Rheologie des Schlamms steuern.CMCkann nicht nur den Wasserverlust verringern, sondern auch die Viskosität erhöhen.
1. CMC-haltiger Bohrschlamm bewirkt die Bildung eines dünnen, harten und wenig durchlässigen Filterkuchens an der Bohrlochwand und reduziert so den Wasserverlust. Durch die Zugabe von CMC zum Bohrschlamm wird eine geringe Anfangsscherkraft am Bohrgerät erzeugt, wodurch das eingeschlossene Gas leichter freigesetzt wird und gleichzeitig Bohrklein schnell in der Schlammgrube entsorgt werden kann.
2. Wie andere Suspensionen hat auch Bohrschlamm eine begrenzte Haltbarkeit. Durch die Zugabe von CMC kann er stabilisiert und seine Haltbarkeit verlängert werden.
3. Der CMC-haltige Schlamm ist selten von Schimmel befallen, und es besteht keine Notwendigkeit, einen hohen pH-Wert aufrechtzuerhalten und Konservierungsmittel zu verwenden.
4. CMC-haltiger Schlamm weist eine gute Stabilität auf und kann den Wasserverlust auch bei Temperaturen über 150 Grad reduzieren.
Veröffentlichungsdatum: 09.01.2023