Разлике и принципиПАЦ (полианионска целулоза)иЦМЦ (натријум карбоксиметил целулоза)инПримене за бушење нафте
И. Разлике уМолекуларна структура и принципи
1. ЦМЦ (натријум карбоксиметил целулоза): Сирови материјал: памук/дрвена целулоза, модификована етерификацијом са хлоросирћетном киселином:
Степен супституције (ДС): Генерално 0,6–0,8, неравномерна расподела супституентских група.
Неколико хидрофилних карбоксиметил група на молекулском ланцу, расути распоред.
Ослања се искључиво на карбоксилне групе за апсорпцију воде и адсорпцију глине; слаб оквир отпорности на со и калцијум.
2. ПАЦ (полианионска целулоза): унапређени производ високо супституисаног, хомогеног ЦМЦ-а, етерификованог помоћу специјалног процеса:
ДС Већи или једнаки 0,9, неки врхунски{1}} производи могу да достигну 1,0–1,2.
Ањонске групе су веома равномерно распоређене дуж дугог целулозног ланца.
Јача крутост молекуларног ланца, дебљи хидратациони филм, значајно побољшана отпорност на јонски шок.
У суштини: ПАЦ је рафиниран, високо хомоген, високо супституисан ЦМЦ; нису потпуно различите супстанце, али је квалитет обраде знатно другачији.
ИИ. Поређење одМеханизми деловања (системи бушаћег флуида)
1. Механизам за смањење губитака при филтрирању
Оба функционишу на истом принципу: након растварања у води, полимерни ланци се адсорбују на површину бентонита, бушотине и шкриљца из бушотине, премошћујући честице и сабијајући их да би се формирао густ, танак муљни колач, спречавајући течну фазу да продре у формацију.
Разлика је у стабилности:
ЦМЦ: Када се сусрећу са јонима калцијума, магнезијума или натријума, карбоксилне групе су лако заштићене металним јонима, што доводи до скупљања полимера, што резултира дебљим колачем од блата и порастом губитка филтрације.
ПАЦ: Са равномерном заменом, више ањонских места истовремено адсорбује металне јоне, чинећи га мање склоним укупном скупљању; колач од блата остаје густ чак и у срединама са високим-соли и високим{1}}калцијумом.
2. Повећање вискозности и механизам за ношење погонског горива
Хидратација полимера проширује молекуларне ланце, повећавајући вискозитет и динамичку силу смицања течне фазе, суспендујући бушотине.
ПАЦ{0}}ХВ молекули имају већу растегљивост, што доводи до вискозитета који је далеко већи од обичног ЦМЦ-а при истој дози; ПАЦ-ЛВ молекули пролазе кроз модификацију-контролисаном вискозношћу, скоро у потпуности смањујући губитак воде и минимизирајући згушњавање.
Обичан ЦМЦ показује велике флуктуације вискозитета, са брзим опадањем вискозитета у сланој води, што лако доводи до таложења песка током прекида бушења.
3. Механизам инхибиције шкриљаца и превенције колапса: Полимери инкапсулирају честице глине, спречавајући молекуле воде да уђу у слој кристала шкриљаца и да се шире.
ЦМЦ има танак премаз, што га чини склоним одвајању у окружењима са високим{0}}соли.
ПАЦ има јачу униформну ањонску адсорпцију, што резултира робуснијим слојем премаза и бољом инхибицијом хидратације и ексфолијације шкриљаца.
4. Отпорност на температуру и биодеградацију:
ЦМЦ молекули генерално имају ниску стабилност, са перформансама које значајно опадају изнад 120 степени; они се лако разлажу и онемогућавају бактерије блата.
ПАЦ има правилну молекуларну структуру, издржава температуре до 140-160 степени; отпоран је на микробну ерозију и мање је склон пропадању у дубоким бунарима и дуготрајној циркулацији.
ИИИ. Разликеу стварним апликацијама за бушење
1. ПАЦ{1}}ЛВ (ниско-полианионска целулоза)
Карактеристике: Минимално повећање вискозитета, фокусирано на контролу филтрације; отпоран на засићене слане воде, продор калцијума и морску воду.
Погодно за: бушење на мору, велике-формације соли,-тешки муљ велике густине, течности за завршетак резервоара и услове бушења који захтевају ниски вискозитет и брзо бушење.
Недостаци: слабо повећање вискозитета; захтева додавање ксантан гуме и бентонита када је суспензија блата лоша.
2. ПАЦ-ХВ (полиањонска целулоза високог вискозитета)
Карактеристике: Висок вискозитет, у комбинацији са редукцијом филтрације, јак капацитет ношења песка{0}}.
Погодно за: средње{0}}дубоке бушотине на копну, усмерене бунаре, плитке лабаве и лако склопиве формације и течности за бушење на бази воде{1}}.
Исплативост{0}}: Мање додавања згушњивача, поједностављена формулација.
3. Обични ЦМЦ (индустријски/бушећи степен) ЦМЦ (хемијска молекуларна контрола)
Предности: Јефтин, довољан за плитке слатководне бунаре
Недостаци: Салинитет драстично опада са високим перформансама; брзи откази на високим{0}}температурама; склон ферментацији, кратак период складиштења блата; нестабилан квалитет блатног колача, склон згушњавању, висока отпорност на трење
Погодно за: плитке бунаре са слатком водом, бушење пољопривредног земљишта, јефтине{0}} плитке истражне бунаре; генерално погодан за приобалне, дубоке и-бушотине високог салинитета
ИВ. Једноставан резиме избора
Приобални, прекоморски пројекти, бунари са сланом водом, дубоки бунари, усмерени бунари → ПАЦ је неопходан
Плитки бунари слатководне воде на копну, ограничен буџет → ЦМЦ се може користити за смањење трошкова
За ниски вискозитет исплаке и контролу губитка воде → ПАЦ-ЛВ
За повећање вискозитета, укључујући песак, уз контролу губитка воде → ПАЦ-ХВ
