Natriumkarboksimetiel sellulose (CMC-NA vir kort) is 'n belangrike wateroplosbare polimeerverbinding en word wyd gebruik in olieboorvloeistof. Die unieke eienskappe daarvan maak dit 'n onmisbare komponent in die boorvloeistofstelsel.
1. Basiese eienskappe van natriumkarboksimetiel sellulose
Natriumkarboksimetiel sellulose is 'n anioniese sellulose -eter wat deur sellulose gegenereer word na alkali -behandeling en chloorasynzuur. Die molekulêre struktuur bevat 'n groot aantal karboksimetielgroepe, waardeur dit goeie wateroplosbaarheid en stabiliteit het. CMC-NA kan 'n oplossing met 'n hoë viskositeit in water vorm, met verdikking, stabilisering en filmvormende eienskappe.
2. Toepassing van natriumkarboksimetiel sellulose in boorvloeistof
Verdikker
CMC-na word as verdikkingsmiddel in boorvloeistof gebruik. Die belangrikste funksie daarvan is om die viskositeit van boorvloeistof te verhoog en die vermoë om rotssteggies en boorsteggies te dra, te verhoog. Die toepaslike viskositeit van boorvloeistof kan die ineenstorting van die muur effektief voorkom en die stabiliteit van die boorgat behou.
Vloeistofverliesverminderer
Tydens die boorproses sal die boorvloeistof in die porieë van die formasie binnedring, wat waterverlies in die boorvloeistof veroorsaak, wat nie net boorvloeistof vermors nie, maar ook die ineenstorting van die muur en reservoirskade kan veroorsaak. As 'n vloeistofverliesverminderer, kan CMC-na 'n digte filterkoek op die boorwand vorm, wat die filtrasieverlies van boorvloeistof effektief verminder en die vorming en die muur van die put beskerm.
Smeermiddel
Tydens die boorproses sal die wrywing tussen die boorpunt en die putmuur baie hitte opwek, wat lei tot verhoogde slytasie van die boorwerktuig. Die smering van CMC-NA help om wrywing te verminder, die slytasie van die boorinstrument te verminder en om boordoeltreffendheid te verbeter.
Stabilisator
Boorvloeistof kan onder hoë temperatuur en hoë druk flokkuleer of degradeer word en sodoende sy funksie verloor. CMC-na het 'n goeie termiese stabiliteit en soutweerstand, en kan die stabiliteit van boorvloeistof onder harde toestande handhaaf en sy lewensduur verleng.
3. Meganisme van werking van natriumkarboksimetiel sellulose
Viskositeitsaanpassing
Die molekulêre struktuur van CMC-NA bevat 'n groot aantal karboksimetielgroepe, wat waterstofbindings in water kan vorm om die viskositeit van die oplossing te verhoog. Deur die molekulêre gewig en substitusiegraad van CMC-NA aan te pas, kan die viskositeit van die boorvloeistof beheer word om aan die behoeftes van verskillende boortoestande te voldoen.
Filtrasiebeheer
CMC-NA-molekules kan 'n driedimensionele netwerkstruktuur in water vorm, wat 'n digte filterkoek op die boorwand kan vorm en die filtrasieverlies van boorvloeistof kan verminder. Die vorming van die filterkoek hang nie net van die konsentrasie van CMC-NA af nie, maar ook van die molekulêre gewig en substitusiegraad.
Smeer
CMC-na-molekules kan op die oppervlak van die boorpunt en die boorwand in water geadsorbeer word om 'n smeerfilm te vorm en die wrywingskoëffisiënt te verminder. Daarbenewens kan CMC-NA ook die wrywing tussen die boorpunt en die boorwand indirek verminder deur die viskositeit van die boorvloeistof aan te pas.
Termiese stabiliteit
CMC-NA kan die stabiliteit van sy molekulêre struktuur onder hoë temperatuuromstandighede handhaaf en is nie geneig tot termiese afbraak nie. Dit is omdat die karboksielgroepe in sy molekules stabiele waterstofbindings met watermolekules kan vorm om hoë temperatuurskade te weerstaan. Daarbenewens het CMC-na ook goeie soutweerstand en kan dit die werkverrigting in soutformasies behou.
4. Toepassingsvoorbeelde van natriumkarboksimetiel sellulose
In die werklike boorproses is die toepassingseffek van natriumkarboksimetiel sellulose opvallend. Byvoorbeeld, in 'n diep boorprojek, is 'n boorvloeistofstelsel wat CMC-NA bevat, gebruik om die stabiliteit en filtrasieverlies van die boorgat effektief te beheer, die boorsnelheid te verhoog en die boorkoste te verlaag. Daarbenewens word CMC-na ook wyd gebruik in mariene boorwerk, en die goeie soutweerstandigheid laat dit goed presteer in die mariene omgewing.
Die toediening van natriumkarboksimetiel sellulose in boorvloeistof bevat hoofsaaklik vier aspekte: verdikking, vermindering van waterverlies, smering en stabilisering. Die unieke fisiese en chemiese eienskappe maak dit 'n onmisbare komponent in die boorvloeistofstelsel. Met die deurlopende ontwikkeling van boortegnologie sal die toepassingsvooruitsigte van natriumkarboksimetiel sellulose breër wees. In toekomstige navorsing kan die molekulêre struktuur en modifiseringsmetodes van CMC-NA geoptimaliseer word om die werkverrigting verder te verbeter en aan die behoeftes van meer ingewikkelde booromgewings te voldoen.
Postyd: Jul-25-2024