Polyanionisk cellulose (PAC) er en vannløselig polymer som er mye brukt i petroleumsindustrien som et tilsetningsstoff i borevæsker. Det er et polyanionisk derivat av cellulose, syntetisert ved kjemisk modifisering av cellulose med karboksymetyl. PAC har utmerkede egenskaper som høy vannløselighet, termisk stabilitet og hydrolysebestandighet. Disse egenskapene gjør PAC til et ideelt tilsetningsstoff for borevæskesystemer i petroleumsleting og -produksjon.
Bruken av PAC i oljeboring skyldes hovedsakelig dens evne til å kontrollere viskositeten og filtreringsegenskapene til borevæsker. Viskositetskontroll er en kritisk faktor i boreoperasjoner, da det påvirker boreeffektivitet og sikkerhet. Bruken av PAC bidrar til å stabilisere viskositeten til borevæsken, noe som er svært viktig for å opprettholde flytegenskapene til borevæsken. Viskositeten til borevæsken kontrolleres av konsentrasjonen av PAC som brukes og molekylvekten til polymeren. PAC-molekylet fungerer som et fortykningsmiddel, eller viskositetsforsterker, fordi det øker viskositeten til borevæsken. Viskositeten til borevæsken avhenger av PAC-konsentrasjon, substitusjonsgrad og molekylvekt.
Filtreringskontroll er en annen kritisk faktor i boreoperasjoner. Filtreringsytelse er relatert til hastigheten som væske trenger inn i brønnveggen under boring. Bruk av PAC bidrar til å forbedre filtreringskontrollen og redusere væskeinntrengning. Væskeinntrengning kan føre til tap av sirkulasjon, formasjonsskader og redusert boreeffektivitet. Tilsetning av PAC til borevæsken skaper en gelélignende struktur som fungerer som en filterkake på brønnveggene. Denne filterkaken reduserer væskeinntrengning, noe som bidrar til å opprettholde brønnhullets integritet og reduserer risikoen for formasjonsskader.
PAC brukes også til å forbedre skiferundertrykkende egenskaper til borevæsker. Skiferundertrykkelse er en borevæskes evne til å forhindre at reaktiv skifer hydreres og sveller. Hydrering og ekspansjon av reaktiv skifer kan føre til problemer som ustabilitet i borehullet, fastkjørte rør og tapt sirkulasjon. Å tilsette PAC til borevæsken skaper en barriere mellom skiferen og borevæsken. Denne barrieren bidrar til å opprettholde brønnveggens integritet ved å redusere hydrering og hevelse av skiferen.
En annen bruk av PAC i oljeboring er som et tilsetningsstoff for å redusere vanntap. Filtreringstap refererer til tap av borevæske som kommer inn i formasjonen under boring. Dette tapet kan føre til formasjonsskade, tapt sirkulasjon og redusert boreeffektivitet. Bruk av PAC bidrar til å redusere væsketap ved å lage en filterkake på brønnveggene som blokkerer væskestrømmen inn i formasjonen. Redusert væsketap bidrar til å opprettholde brønnhullets integritet og forbedrer boreeffektiviteten.
PAC kan også brukes til å forbedre borevæskenes stabilitet i borehullet. Borehullstabilitet refererer til borevæskens evne til å opprettholde borehullstabilitet under boring. Bruk av PAC bidrar til å stabilisere brønnveggen ved å danne en filterkake på brønnveggen. Denne filterkaken reduserer væskeinntrengning i veggen og reduserer risikoen for ustabilitet i borehullet.
Bruken av polyanionisk cellulose i oljeboring gir mange fordeler. PAC brukes til å kontrollere viskositeten og filtreringsytelsen til borevæske, forbedre skiferhevingsytelsen, redusere filtreringstap og forbedre borehullstabiliteten. Bruken av PAC i oljeboring bidrar til å øke effektiviteten og reduserer risikoen for formasjonsskader, tapt sirkulasjon og ustabilitet i borehullet. Derfor er bruken av PAC avgjørende for suksess med oljeboring og -produksjon.
Publisert: 08. oktober 2023