CMC (Carboxymethylcellulose) ist ein chemischer Zusatzstoff, der in der Ölbohrindustrie häufig verwendet wird, hauptsächlich als Verdickungsmittel und Stabilisator für Bohrflüssigkeiten. Seine Auswirkungen auf die Bohreffizienz sind vielfältig und können unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Bohrflüssigkeitsleistung, der Reduzierung von Problemen während des Bohrprozesses und der Optimierung des Bohrprozesses diskutiert werden.
1. Grundfunktionen von CMC
verdickende Wirkung
CMC kann die Viskosität der Bohrflüssigkeit deutlich erhöhen. Diese Eigenschaft ist für Bohrarbeiten von entscheidender Bedeutung, da die verdickte Bohrflüssigkeit eine bessere Tragfähigkeit und Transportfähigkeit bieten kann und dabei hilft, Bohrklein aus dem Bohrloch zu entfernen und dessen Ablagerung zu verhindern. Gleichzeitig trägt eine höhere Viskosität dazu bei, eine gute Suspension in komplexen Formationen aufrechtzuerhalten und verhindert, dass Bohrklein das Bohrloch verstopft.
Flüssigkeitsstabilität
CMC verfügt über eine starke Wasserlöslichkeit sowie eine gute Temperatur- und Salzbeständigkeit, wodurch es unter verschiedenen geologischen Bedingungen stabil funktionieren kann. Seine hervorragende chemische Stabilität und seine Schmiereigenschaften reduzieren verschiedene Probleme, die durch die Instabilität der Bohrflüssigkeit während des Bohrvorgangs verursacht werden, wie z. B. Schlammausfällung, Gasaustritt usw.
Reduzieren Sie den Flüssigkeitsverlust von Schlamm auf Wasserbasis
Durch die Synergie mit anderen Komponenten kann CMC den Filterverlust an Bohrflüssigkeit wirksam reduzieren und so verhindern, dass Wasser in die Untergrundschicht eindringt, Schäden an umliegenden Gesteinsformationen reduzieren, die Bohrlochwand schützen und so die Bohreffizienz verbessern.
2. Der spezifische Einfluss von CMC auf die Bohreffizienz
Verbessern Sie die Reinigungsleistung von Bohrflüssigkeiten
Während des Bohrvorgangs entsteht durch die Reibung zwischen der Bohrkrone und der Formation eine große Menge Bohrklein. Wenn sie nicht rechtzeitig entfernt werden können, wird der Bohrvorgang beeinträchtigt. CMC verbessert die Suspensions- und Tragfähigkeit der Bohrflüssigkeit, wodurch dieses Bohrklein effizient aus dem Bohrlochkopf gefördert werden kann, um die Sauberkeit des Bohrlochs sicherzustellen. Diese Funktion ist besonders wichtig für komplexe Brunnentypen wie Tiefbrunnen, Ultratiefbrunnen und Horizontalbrunnen. Probleme wie Verstopfungen des Bohrlochs und Festsitzen des Bohrers können wirksam vermieden werden, wodurch die Bohrgeschwindigkeit erhöht wird.
Reduzieren Sie das Risiko eines Schachteinsturzes
In einigen weichen oder lockeren Gesteinsformationen besteht eine der Hauptfunktionen von Bohrflüssigkeiten darin, die Stabilität der Bohrlochwand aufrechtzuerhalten. Als Verdickungsmittel kann CMC die Haftung der Bohrflüssigkeit verbessern, sodass die Bohrflüssigkeit einen Schutzfilm auf der Bohrlochwand bilden kann, um zu verhindern, dass die Bohrlochwand einstürzt oder der Schlamm in die umliegenden Gesteinsformationen eindringt. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit der Bohrarbeiten, sondern reduziert auch Ausfallzeiten aufgrund der Instabilität der Bohrlochwände und verbessert so die Bohreffizienz.
Reduzieren Sie Bohrflüssigkeitsverluste
Während des Bohrvorgangs können Bohrflüssigkeiten in die unterirdische Formation eindringen, insbesondere in Bereichen, in denen das Gestein eine hohe Porosität oder Brüche aufweist. CMC kann den Flüssigkeitsverlust von Bohrflüssigkeit wirksam kontrollieren und den Verlust von Bohrflüssigkeit in Poren und Brüchen reduzieren. Dies trägt nicht nur dazu bei, Bohrflüssigkeitskosten zu sparen, sondern verhindert auch, dass Bohrflüssigkeit zu schnell verloren geht und den Betrieb beeinträchtigt, sodass sichergestellt wird, dass die Bohrflüssigkeit ihre Funktionen weiterhin effektiv erfüllt.
Verbessern Sie die Bohreffizienz und verkürzen Sie den Bohrzyklus
Da CMC die Leistung der Bohrflüssigkeit steigert, leistet es eine bessere Leistung bei der Reinigung des Bohrlochs, der Stabilisierung der Bohrlochwand und dem Transport von Bohrklein, wodurch verschiedene Probleme, die während des Bohrvorgangs auftreten, reduziert werden und sichergestellt wird, dass der Bohrvorgang reibungsloser ablaufen kann. und effizient arbeiten. Die Stabilität und Reinigungsleistung der Bohrflüssigkeit wirken sich direkt auf den Bohrfortschritt aus. Der Einsatz von CMC erhöht die Bohrgeschwindigkeit, verkürzt dadurch den Bohrzyklus und senkt die Gesamtbetriebskosten.
3. Anwendungsbeispiele und praktische Auswirkungen von CMC
Tiefbrunnenbohrung
Bei Tiefbrunnenbohrungen kommt es mit zunehmender Bohrtiefe und steigendem Bohrlochkopfdruck auf die Stabilität und Suspension der Bohrspülung an. Durch die Zugabe von CMC kann die Viskosität der Bohrflüssigkeit erhöht, die Tragfähigkeit des Bohrkleins verbessert und eine reibungslose Zirkulation der Bohrflüssigkeit sichergestellt werden. Darüber hinaus kann CMC die Zeitverschwendung, die durch Einsturz und Leckagen der Bohrlochwände verursacht wird, effektiv reduzieren und so die Effizienz von Tiefbrunnenbohrungen verbessern.
Formationsbohren bei hohen Temperaturen und hohem Druck
In Formationen mit hohen Temperaturen und hohen Drücken müssen Bohrspülungen eine hohe thermische Stabilität und Druckbeständigkeit aufweisen. CMC kann nicht nur bei normaler Temperatur eine verdickende Wirkung ausüben, sondern auch in Umgebungen mit hohen Temperaturen eine gute Stabilität aufrechterhalten, um eine Verschlechterung der Bohrflüssigkeitsleistung zu vermeiden. In praktischen Anwendungen reduziert CMC die Bohrflüssigkeitsverluste beim Bohren in solchen Formationen und reduziert Ausfallzeiten aufgrund von Bohrflüssigkeitsproblemen.
horizontales Brunnenbohren
Da beim Bohrvorgang von Horizontalbrunnen die Stabilität der Brunnenwand und der Abtransport des Bohrkleins besonders aufwändig sind, ist der Einsatz vonCMC als Verdickungsmittel hat erhebliche Wirkungen. CMC kann die Rheologie der Bohrspülung wirksam verbessern, dazu beitragen, dass die Bohrspülung gute Suspensions- und Transportfähigkeiten aufrechterhält, so dass Bohrklein rechtzeitig entnommen werden kann, Probleme wie Festsitzen und Verstopfungen vermieden werden und die Effizienz des horizontalen Bohrens verbessert wird.
Als effizienter Bohrspülungszusatz verbessert die Anwendung von CMC im Bohrprozess die Bohreffizienz erheblich. Durch die Verbesserung der Viskosität, Stabilität und rheologischen Eigenschaften von Bohrflüssigkeiten spielt CMC eine wichtige Rolle bei der Reinigung von Bohrlöchern, der Verringerung des Einsturzes der Bohrlochwände, der Kontrolle von Flüssigkeitsverlusten und der Erhöhung der Bohrgeschwindigkeit. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Bohrtechnologie verfügt CMC über breite Anwendungsaussichten in verschiedenen komplexen Umgebungen und wird auch in Zukunft eine Schlüsselrolle bei Bohrvorgängen spielen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Dezember 2024