CMC (Carboxymethylcellulose) ist ein chemischer Zusatzstoff, der in der Ölbohrindustrie häufig verwendet wird, hauptsächlich als Verdickungsmittel und Stabilisator für Bohrflüssigkeiten. Seine Auswirkungen auf die Bohrleistung 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 von Bohrflüssigkeiten deutlich erhöhen. Diese Eigenschaft ist für Bohrvorgänge entscheidend, da die verdickte Bohrflüssigkeit eine bessere Tragfähigkeit und Transportfähigkeit bietet und so 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 zu verhindern, dass Bohrklein das Bohrloch verstopft.
Flüssigkeitsstabilität
CMC weist eine hohe Wasserlöslichkeit sowie eine gute Temperatur- und Salzbeständigkeit auf, wodurch es unter unterschiedlichen geologischen Bedingungen stabil funktioniert. Seine ausgezeichnete chemische Stabilität und seine Schmiereigenschaften reduzieren verschiedene Probleme, die durch die Instabilität der Bohrflüssigkeit während des Bohrvorgangs entstehen, wie z. B. Schlammausfällung, Gasaustritt usw.
Reduziert den Flüssigkeitsverlust von wasserbasiertem Schlamm
Durch Synergie mit anderen Komponenten kann CMC den Filterverlust der Bohrflüssigkeit wirksam reduzieren und so das Eindringen von Wasser in die unterirdische Schicht verhindern, Schäden an umgebenden Gesteinsformationen reduzieren, die Bohrlochwand schützen und so die Bohrleistung verbessern.
2. Der spezifische Einfluss von CMC auf die Bohreffizienz
Verbessern Sie die Reinigungsleistung von Bohrflüssigkeiten
Beim Bohren entsteht durch die Reibung zwischen Bohrer und Formation eine große Menge Bohrklein. Wird dieses nicht rechtzeitig entfernt, beeinträchtigt dies den Bohrvorgang. CMC verbessert die Schwebe- und Transportkapazität der Bohrflüssigkeit und kann so das Bohrklein effizient aus dem Bohrlochkopf befördern und so die Sauberkeit des Bohrlochs gewährleisten. Diese Funktion ist besonders wichtig bei komplexen Bohrlochtypen wie Tiefbohrungen, Ultratiefbohrungen und Horizontalbohrungen. Probleme wie Bohrlochverstopfungen und Bohrmeißelklemmen werden effektiv vermieden und so die Bohrgeschwindigkeit erhöht.
Reduzieren Sie das Risiko eines Schachteinsturzes
In manchen weichen oder lockeren Gesteinsformationen besteht eine der Hauptfunktionen von Bohrflüssigkeiten darin, die Stabilität der Bohrlochwand zu erhalten. Als Verdickungsmittel kann CMC die Haftung der Bohrflüssigkeit verbessern und so einen Schutzfilm auf der Bohrlochwand bilden, der deren Einsturz oder das Eindringen des Bohrschlamms in die umgebenden Gesteinsformationen verhindert. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit der Bohrarbeiten, sondern reduziert auch Ausfallzeiten durch instabile Bohrlochwände und steigert so die Bohreffizienz.
Reduzieren Sie Bohrflüssigkeitsverluste
Während des Bohrvorgangs kann Bohrflüssigkeit in die unterirdische Formation eindringen, insbesondere in Bereichen mit hoher Porosität oder Rissen im Gestein. CMC kann den Flüssigkeitsverlust der Bohrflüssigkeit effektiv kontrollieren und den Verlust von Bohrflüssigkeit in Poren und Rissen reduzieren. Dies spart nicht nur Bohrflüssigkeitskosten, sondern verhindert auch, dass Bohrflüssigkeit zu schnell verloren geht und den Betrieb beeinträchtigt. So wird sichergestellt, dass die Bohrflüssigkeit ihre Funktion weiterhin effektiv erfüllt.
Verbessern Sie die Bohreffizienz und verkürzen Sie den Bohrzyklus
Da CMC die Leistung der Bohrspülung verbessert, reinigt es das Bohrloch besser, stabilisiert die Bohrlochwand und transportiert Bohrklein besser. Dadurch werden verschiedene Probleme beim Bohrvorgang reduziert und ein reibungsloserer und effizienterer Bohrvorgang gewährleistet. Die Stabilität und Reinigungsleistung der Bohrspülung 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
Tiefbrunnenbohrungen
Beim Tiefbohren sind Stabilität und Suspension der Bohrflüssigkeit mit zunehmender Bohrtiefe und steigendem Bohrlochkopfdruck besonders wichtig. Durch die Zugabe von CMC kann die Viskosität der Bohrflüssigkeit erhöht, die Bohrkleintragfähigkeit verbessert und eine reibungslose Zirkulation der Bohrflüssigkeit gewährleistet werden. Darüber hinaus kann CMC den Zeitverlust durch Bohrlochwandeinsturz und Leckagen effektiv reduzieren und so die Effizienz des Tiefbohrens steigern.
Formationsbohrungen bei hohen Temperaturen und hohem Druck
In Formationen mit hohen Temperaturen und hohem Druck müssen Bohrflüssigkeiten eine hohe thermische Stabilität und Druckbeständigkeit aufweisen. CMC kann nicht nur bei Normaltemperatur eine verdickende Wirkung entfalten, sondern behält auch in Hochtemperaturumgebungen eine gute Stabilität bei, um eine Verschlechterung der Bohrflüssigkeitsleistung zu vermeiden. In der Praxis reduziert CMC Bohrflüssigkeitsverluste beim Bohren in solchen Formationen und verringert Ausfallzeiten durch Bohrflüssigkeitsprobleme.
Horizontalbohrungen
Beim Bohren von Horizontalbohrungen ist die Stabilität der Bohrlochwand und die Entfernung des Bohrkleins besonders komplex. Daher ist der Einsatz vonCMC Als Verdickungsmittel hat CMC erhebliche Auswirkungen. Es kann die Rheologie der Bohrflüssigkeit effektiv verbessern und dazu beitragen, dass die Bohrflüssigkeit gute Suspensions- und Transportfähigkeiten behält, sodass Bohrklein rechtzeitig entnommen werden kann, Probleme wie Feststecken und Verstopfungen vermieden werden und die Effizienz horizontaler Bohrlöcher verbessert wird.
Als effizienter Bohrspülungszusatz verbessert die Anwendung von CMC im Bohrprozess die Bohrleistung deutlich. Durch die Verbesserung der Viskosität, Stabilität und rheologischen Eigenschaften von Bohrspülungen spielt CMC eine wichtige Rolle bei der Bohrlochreinigung, der Reduzierung von Bohrlochwandeinstürzen, der Kontrolle von Flüssigkeitsverlusten und der Erhöhung der Bohrgeschwindigkeit. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Bohrtechnologie bietet CMC vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen komplexen Umgebungen und wird auch in zukünftigen Bohrvorgängen eine Schlüsselrolle spielen.
Veröffentlichungszeit: 21. Dezember 2024