Karboksimetilceluloze (CMC) ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes, ko parasti izmanto dažādās nozarēs tā sabiezēšanas, stabilizēšanas un emulgācijas īpašību dēļ. Īpaši augstas viskozitātes CMC (CMC-HV) ir unikālas īpašības, kas padara to nenovērtējamu ar naftu saistītos lietojumos.
1. Ķīmiskā struktūra un sastāvs
CMC tiek ražots, ķīmiski modificējot celulozi, dabīgu polimēru, kas atrodams augu šūnu sieniņās. Process ietver karboksimetilgrupu (-CH2-COOH) ievadīšanu celulozes mugurkaulā, kas padara celulozi šķīstošu ūdenī. Aizvietošanas pakāpe (DS), kas attiecas uz vidējo karboksimetilgrupu skaitu uz vienu anhidroglikozes vienību celulozes molekulā, būtiski ietekmē CMC īpašības. Naftas klases augstas viskozitātes CMC parasti ir augsta DS, kas uzlabo tā šķīdību ūdenī un viskozitāti.
2. Augsta viskozitāte
CMC-HV raksturīgā īpašība ir tā augstā viskozitāte, izšķīdinot ūdenī. Viskozitāte ir šķidruma pretestības pret plūsmu mērs, un augstas viskozitātes CMC veido biezu, želejveida šķīdumu pat zemās koncentrācijās. Šī īpašība ir ļoti svarīga naftas lietojumos, kur CMC-HV izmanto, lai mainītu urbšanas šķidrumu un citu preparātu reoloģiskās īpašības. Augsta viskozitāte nodrošina efektīvu cieto vielu suspensiju, labāku eļļošanu un uzlabotu urbšanas dūņu stabilitāti.
3. Šķīdība ūdenī
CMC-HV labi šķīst ūdenī, kas ir galvenā prasība, lai to izmantotu naftas rūpniecībā. Pievienojot sastāviem uz ūdens bāzes, tas ātri mitrina un izšķīst, veidojot viendabīgu šķīdumu. Šī šķīdība ir būtiska efektīvai urbšanas šķidrumu, cementa vircas un pabeigšanas šķidrumu sagatavošanai un pielietošanai naftas operācijās.
4. Termiskā stabilitāte
Naftas darbības bieži ir saistītas ar augstas temperatūras vidi, un CMC-HV termiskā stabilitāte ir ļoti svarīga. Šī CMC klase ir izstrādāta, lai saglabātu savu viskozitāti un funkcionalitāti paaugstinātā temperatūrā, parasti līdz 150°C (302°F). Šī termiskā stabilitāte nodrošina nemainīgu veiktspēju augstas temperatūras urbšanas un ražošanas procesos, novēršot degradāciju un īpašību zudumu.
5. pH Stabilitāte
CMC-HV ir laba stabilitāte plašā pH diapazonā, parasti no 4 līdz 11. Šī pH stabilitāte ir svarīga, jo urbšanas šķidrumi un citi ar naftu saistīti preparāti var saskarties ar dažādiem pH apstākļiem. Viskozitātes un veiktspējas saglabāšana dažādās pH vidēs nodrošina CMC-HV efektivitāti un uzticamību dažādos darbības apstākļos.
6. Sāls tolerance
Naftas lietojumos šķidrumi bieži nonāk saskarē ar dažādiem sāļiem un elektrolītiem. CMC-HV ir izstrādāts tā, lai būtu tolerants pret šādu vidi, saglabājot viskozitāti un funkcionālās īpašības sāļu klātbūtnē. Šī sāls tolerance ir īpaši izdevīga urbšanā atklātā jūrā un citās darbībās, kur dominē sāļu apstākļi.
7. Filtrācijas kontrole
Viena no galvenajām CMC-HV funkcijām urbšanas šķidrumos ir šķidruma zuduma kontrole, kas pazīstama arī kā filtrēšanas kontrole. Lietojot urbšanas dubļos, CMC-HV palīdz izveidot plānu, necaurlaidīgu filtra kūku uz urbuma sienām, novēršot pārmērīgu šķidruma zudumu veidojumā. Šī filtrēšanas kontrole ir būtiska, lai saglabātu urbuma stabilitāti un novērstu veidojumu bojājumus.
8. Bioloģiskā noārdīšanās un ietekme uz vidi
Kā videi draudzīga izvēle CMC-HV ir bioloģiski noārdāms un iegūts no atjaunojamiem resursiem. Tā bioloģiskā noārdīšanās nozīmē, ka tā laika gaitā sadalās dabiski, samazinot ietekmi uz vidi salīdzinājumā ar sintētiskiem polimēriem. Šī īpašība kļūst arvien svarīgāka, jo naftas rūpniecība koncentrējas uz ilgtspējību un vides pēdas nospiedumu samazināšanu.
9. Saderība ar citām piedevām
CMC-HV bieži izmanto kombinācijā ar citām piedevām urbšanas šķidrumos un citos naftas sastāvos. Tā saderība ar dažādām ķīmiskām vielām, piemēram, ksantāna sveķiem, guāra sveķiem un sintētiskiem polimēriem, ļauj pielāgot šķidruma īpašības, lai tās atbilstu īpašām darbības vajadzībām. Šī daudzpusība uzlabo urbšanas šķidrumu veiktspēju un efektivitāti.
10. Eļļošanās
Urbšanas operācijās berzes samazināšana starp urbšanas virkni un urbumu ir būtiska efektīvai urbšanai un nodiluma samazināšanai. CMC-HV veicina urbšanas šķidrumu eļļošanu, samazinot griezes momentu un pretestību, kā arī uzlabojot kopējo urbšanas procesa efektivitāti. Šī eļļošana arī palīdz pagarināt urbšanas aprīkojuma kalpošanas laiku.
11. Balstiekārta un stabilitāte
Spēja suspendēt un stabilizēt cietās vielas urbšanas šķidrumos ir būtiska, lai novērstu nogulsnēšanos un nodrošinātu vienādas īpašības visā šķidrumā. CMC-HV nodrošina izcilas piekares iespējas, saglabājot svēršanas materiālus, atgriezumus un citas cietās vielas vienmērīgi. Šī stabilitāte ir ļoti svarīga, lai saglabātu nemainīgas urbšanas šķidruma īpašības un novērstu darbības problēmas.
12. Pielietojumam specifiskas priekšrocības
Urbšanas šķidrumi: urbšanas šķidrumos CMC-HV palielina viskozitāti, kontrolē šķidruma zudumus, stabilizē urbumu un nodrošina eļļošanu. Tās īpašības nodrošina efektīvas urbšanas darbības, samazina ietekmi uz vidi un uzlabo urbšanas šķidruma sistēmas vispārējo veiktspēju.
Pabeigšanas šķidrumi: pabeigšanas šķidrumos CMC-HV tiek izmantots, lai kontrolētu šķidruma zudumus, stabilizētu urbuma urbumu un nodrošinātu pabeigšanas procesa integritāti. Tā termiskā stabilitāte un savietojamība ar citām piedevām padara to piemērotu izmantošanai augstas temperatūras, augstspiediena urbumos.
Cementēšanas darbības: cementa suspensijā CMC-HV darbojas kā viskozifikators un šķidruma zuduma kontroles līdzeklis. Tas palīdz sasniegt vēlamās cementa vircas reoloģiskās īpašības, nodrošinot pareizu cementa novietojumu un nostiprināšanos, kā arī novērš gāzu migrāciju un šķidruma zudumus.
Naftas augstas viskozitātes CMC (CMC-HV) ir daudzpusīgs un būtisks polimērs naftas rūpniecībā. Tā unikālās īpašības, tostarp augsta viskozitāte, šķīdība ūdenī, termiskā un pH stabilitāte, sāls tolerance, filtrēšanas kontrole, bionoārdīšanās un savietojamība ar citām piedevām, padara to par neaizstājamu dažādiem ar naftu saistītiem lietojumiem. No urbšanas šķidrumiem līdz pabeigšanas un cementēšanas darbībām, CMC-HV uzlabo naftas ieguves un ražošanas procesu veiktspēju, efektivitāti un vides ilgtspējību. Nozarei turpinot attīstīties, pieprasījums pēc augstas veiktspējas, videi draudzīgām piedevām, piemēram, CMC-HV, tikai pieaugs, uzsverot tās kritisko lomu mūsdienu naftas darbībās.
Izlikšanas laiks: jūnijs 06-2024