Karboksimetilceliuliozė (CMC) yra vandenyje tirpus polimeras, gautas iš celiuliozės, dažniausiai naudojamas įvairiose pramonės šakose dėl savo tirštinimo, stabilizavimo ir emulsinimo savybių. Ypač didelio klampumo CMC (CMC-HV) pasižymi unikaliomis savybėmis, dėl kurių jis yra neįkainojamas su nafta susijusiuose įrenginiuose.
1. Cheminė struktūra ir sudėtis
CMC gaminamas cheminiu būdu modifikuojant celiuliozę, natūralų polimerą, esantį augalų ląstelių sienelėse. Procesas apima karboksimetilo grupių (-CH2-COOH) įvedimą į celiuliozės pagrindą, todėl celiuliozė tirpsta vandenyje. Pakeitimo laipsnis (DS), kuris nurodo vidutinį karboksimetilo grupių skaičių viename anhidrogliukozės vienete celiuliozės molekulėje, reikšmingai įtakoja CMC savybes. Naftos klasės didelio klampumo CMC paprastai turi aukštą DS, todėl padidėja jo tirpumas vandenyje ir klampumas.
2. Didelis klampumas
Ypatinga CMC-HV savybė yra didelis klampumas ištirpus vandenyje. Klampumas yra skysčio atsparumo tekėjimui matas, o didelio klampumo CMC sudaro tirštą, gelio pavidalo tirpalą net esant mažoms koncentracijoms. Ši savybė yra labai svarbi naudojant naftą, kur CMC-HV naudojamas gręžimo skysčių ir kitų kompozicijų reologinėms savybėms modifikuoti. Didelis klampumas užtikrina veiksmingą kietųjų dalelių suspensiją, geresnį sutepimą ir geresnį gręžimo purvo stabilumą.
3. Tirpumas vandenyje
CMC-HV gerai tirpsta vandenyje, o tai yra pagrindinis reikalavimas jį naudojant naftos pramonėje. Dedamas į vandens pagrindu pagamintus preparatus, jis greitai drėkina ir ištirpsta, sudarydamas vienalytį tirpalą. Šis tirpumas yra būtinas norint efektyviai paruošti ir naudoti gręžimo skysčius, cemento srutas ir užbaigimo skysčius naftos operacijose.
4. Terminis stabilumas
Naftos operacijos dažnai susijusios su aukštos temperatūros aplinka, o CMC-HV terminis stabilumas yra labai svarbus. Šios klasės CMC sukurtas taip, kad išlaikytų savo klampumą ir funkcionalumą aukštesnėje temperatūroje, paprastai iki 150°C (302°F). Šis terminis stabilumas užtikrina pastovų veikimą gręžimo ir gamybos procesų aukštoje temperatūroje metu, užkertant kelią gedimui ir savybių praradimui.
5. pH Stabilumas
CMC-HV pasižymi geru stabilumu plačiame pH diapazone, paprastai nuo 4 iki 11. Šis pH stabilumas yra svarbus, nes gręžimo skysčiai ir kitos su nafta susijusios kompozicijos gali susidurti su skirtingomis pH sąlygomis. Klampumo ir našumo palaikymas skirtingose pH aplinkose užtikrina CMC-HV efektyvumą ir patikimumą įvairiomis eksploatavimo sąlygomis.
6. Druskos tolerancija
Naftos pramonėje skysčiai dažnai liečiasi su įvairiomis druskomis ir elektrolitais. CMC-HV sukurta taip, kad būtų tolerantiška tokiai aplinkai, išlaikant savo klampumą ir funkcines savybes esant druskoms. Šis druskos toleravimas ypač naudingas gręžiant atviroje jūroje ir atliekant kitas operacijas, kuriose vyrauja druskingos sąlygos.
7. Filtravimo valdymas
Viena iš pagrindinių CMC-HV funkcijų gręžimo skysčiuose yra skysčių praradimo kontrolė, dar žinoma kaip filtravimo valdymas. Naudojant gręžimo purvą, CMC-HV padeda suformuoti ploną, nepralaidų filtro sluoksnį ant gręžinio sienelių, užkertant kelią per dideliam skysčių praradimui į darinį. Ši filtravimo kontrolė yra labai svarbi norint išlaikyti gręžinio stabilumą ir užkirsti kelią susidarymo pažeidimams.
8. Biologinis skaidumas ir poveikis aplinkai
Kaip aplinką tausojantis pasirinkimas, CMC-HV yra biologiškai skaidus ir gaunamas iš atsinaujinančių išteklių. Jo biologinis skaidumas reiškia, kad jis natūraliai suyra laikui bėgant, sumažindamas poveikį aplinkai, palyginti su sintetiniais polimerais. Ši savybė tampa vis svarbesnė, nes naftos pramonė daugiausia dėmesio skiria tvarumui ir ekologinio pėdsakų mažinimui.
9. Suderinamumas su kitais priedais
CMC-HV dažnai naudojamas kartu su kitais priedais gręžimo skysčiuose ir kitose naftos kompozicijose. Jo suderinamumas su įvairiomis cheminėmis medžiagomis, tokiomis kaip ksantano derva, guaro derva ir sintetiniai polimerai, leidžia pritaikyti skysčio savybes, kad atitiktų konkrečius veiklos poreikius. Šis universalumas padidina gręžimo skysčių našumą ir efektyvumą.
10. Tepalingumas
Gręžiant, norint efektyviai gręžti ir sumažinti susidėvėjimą, labai svarbu sumažinti trintį tarp gręžimo stygos ir gręžinio. CMC-HV prisideda prie gręžimo skysčių tepimo, sumažina sukimo momentą ir pasipriešinimą bei pagerina bendrą gręžimo proceso efektyvumą. Šis tepimas taip pat padeda prailginti gręžimo įrangos tarnavimo laiką.
11. Pakaba ir stabilumas
Gebėjimas suspenduoti ir stabilizuoti kietąsias medžiagas gręžimo skysčiuose yra labai svarbus norint išvengti nusėdimo ir užtikrinti vienodas viso skysčio savybes. CMC-HV užtikrina puikias pakabinimo galimybes, tolygiai paskirstydama sveriančias medžiagas, auginius ir kitas kietas medžiagas. Šis stabilumas yra gyvybiškai svarbus norint išlaikyti pastovias gręžimo skysčio savybes ir išvengti eksploatavimo problemų.
12. Taikymui būdingi privalumai
Gręžimo skysčiai: gręžimo skysčiuose CMC-HV padidina klampumą, kontroliuoja skysčių praradimą, stabilizuoja gręžinį ir suteikia tepimo. Jo savybės užtikrina efektyvias gręžimo operacijas, sumažina poveikį aplinkai ir pagerina bendrą gręžimo skysčio sistemos veikimą.
Užbaigimo skysčiai: užbaigimo skysčiuose CMC-HV naudojamas skysčių praradimui kontroliuoti, gręžinio stabilizavimui ir užbaigimo proceso vientisumui užtikrinti. Dėl terminio stabilumo ir suderinamumo su kitais priedais jis tinkamas naudoti aukštos temperatūros ir aukšto slėgio šuliniuose.
Cementavimo operacijos: cemento suspensijose CMC-HV veikia kaip klampumą didinanti priemonė ir skysčių praradimo kontrolės priemonė. Tai padeda pasiekti norimas cemento suspensijos reologines savybes, užtikrina tinkamą cemento išdėstymą ir tvirtinimą bei apsaugo nuo dujų migracijos ir skysčių praradimo.
Naftos klasės didelio klampumo CMC (CMC-HV) yra universalus ir būtinas polimeras naftos pramonėje. Dėl unikalių jo savybių, įskaitant didelį klampumą, tirpumą vandenyje, terminį ir pH stabilumą, druskos toleravimą, filtravimo kontrolę, biologinį skaidumą ir suderinamumą su kitais priedais, jis yra būtinas įvairioms su nafta susijusioms reikmėms. Nuo gręžimo skysčių iki užbaigimo ir cementavimo operacijų, CMC-HV pagerina naftos gavybos ir gamybos procesų našumą, efektyvumą ir aplinkos tvarumą. Pramonei toliau tobulėjant, didelio našumo, aplinkai nekenksmingų priedų, tokių kaip CMC-HV, paklausa tik didės, o tai dar labiau pabrėš jos svarbą šiuolaikinėse naftos operacijose.
Paskelbimo laikas: 2024-06-06