تأثیر CMC بر راندمان حفاری

CMC (کربوکسی متیل سلولز) یک افزودنی شیمیایی است که به طور گسترده در صنعت حفاری نفت استفاده می شود، عمدتا به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده برای سیالات حفاری. تاثیر آن بر راندمان حفاری چند وجهی است و می توان از منظر بهبود عملکرد سیال حفاری، کاهش مشکلات در طول فرآیند حفاری و بهینه سازی فرآیند حفاری مورد بحث قرار داد.

1

1. توابع اساسی CMC

اثر غلیظ کننده

CMC می تواند به طور قابل توجهی ویسکوزیته سیال حفاری را افزایش دهد. این ویژگی برای عملیات حفاری بسیار مهم است زیرا سیال حفاری غلیظ می تواند ظرفیت حمل و قابلیت حمل و نقل بهتری را فراهم کند و به برداشتن قلمه ها از چاه و جلوگیری از رسوب آنها کمک کند. در عین حال، ویسکوزیته بالاتر به حفظ تعلیق خوب در سازندهای پیچیده کمک می کند و از مسدود شدن سوراخ چاه توسط قلمه ها جلوگیری می کند.

 

پایداری مایع

CMC دارای انحلال پذیری قوی در آب و مقاومت در برابر حرارت و نمک خوب است که به آن اجازه می دهد تحت شرایط مختلف زمین شناسی به طور پایدار عمل کند. پایداری شیمیایی و خواص روانکاری عالی آن مشکلات مختلف ناشی از ناپایداری سیال حفاری را در حین فرآیند حفاری از جمله بارش گل، خروج گاز و غیره کاهش می دهد.

 

کاهش از دست دادن مایع گل پایه آب

از طریق هم افزایی با سایر اجزا، CMC می تواند به طور موثری از دست دادن فیلتر سیال حفاری را کاهش دهد، در نتیجه از ورود آب به لایه زیرزمینی جلوگیری می کند، آسیب به سازندهای سنگی اطراف را کاهش می دهد، دیواره چاه را محافظت می کند و در نتیجه راندمان حفاری را بهبود می بخشد.

 

2. تاثیر خاص CMC بر راندمان حفاری

بهبود عملکرد تمیز کردن سیالات حفاری

در طول فرآیند حفاری، اصطکاک بین مته و سازند، مقدار زیادی قلمه ایجاد می کند. اگر نتوان به موقع آنها را جدا کرد، باعث اختلال در عملیات حفاری می شود. CMC ظرفیت تعلیق و حمل سیال حفاری را افزایش می دهد، که می تواند به طور موثر این برش ها را از دهانه چاه خارج کند تا از تمیزی چاه اطمینان حاصل شود. این عملکرد به ویژه برای انواع چاه های پیچیده مانند چاه های عمیق، چاه های فوق عمیق و چاه های افقی مهم است. این می تواند به طور موثری از مشکلاتی مانند گرفتگی چاه و چسبندگی گاز جلوگیری کند و در نتیجه سرعت حفاری را افزایش دهد.

 

خطر سقوط شفت را کاهش دهید

در برخی سازندهای سنگی نرم یا سست، یکی از وظایف اولیه سیالات حفاری حفظ پایداری دیواره چاه است. به عنوان یک ضخیم کننده، CMC می تواند چسبندگی سیال حفاری را بهبود بخشد و به سیال حفاری اجازه می دهد تا یک لایه محافظ روی دیواره چاه تشکیل دهد تا از فروریختن دیواره چاه یا نفوذ گل به سازندهای سنگی اطراف جلوگیری کند. این نه تنها ایمنی عملیات حفاری را بهبود می بخشد، بلکه زمان خرابی ناشی از ناپایداری دیواره چاه را کاهش می دهد و در نتیجه راندمان حفاری را بهبود می بخشد.

2

کاهش تلفات سیال حفاری

در طول فرآیند حفاری، سیالات حفاری ممکن است به سازند زیرزمینی نفوذ کنند، به ویژه در مناطقی که سنگ دارای تخلخل یا شکستگی بالایی است. CMC می تواند به طور موثری اتلاف سیال سیال حفاری را کنترل کرده و از دست دادن مایع حفاری در منافذ و شکستگی ها را کاهش دهد. این نه تنها به صرفه جویی در هزینه های سیال حفاری کمک می کند، بلکه از تلف شدن بیش از حد سریع سیال حفاری و تحت تاثیر قرار دادن عملیات جلوگیری می کند و تضمین می کند که سیال حفاری به طور موثر به انجام وظایف خود ادامه می دهد.

 

بهبود راندمان حفاری و کوتاه کردن چرخه حفاری

از آنجایی که CMC عملکرد سیال حفاری را افزایش می‌دهد، در تمیز کردن چاه، تثبیت دیواره چاه و حمل قلمه‌ها عملکرد بهتری دارد، در نتیجه مشکلات مختلفی که در طول فرآیند حفاری با آن مواجه می‌شوند کاهش می‌یابد و اطمینان حاصل می‌شود که عملیات حفاری می‌تواند روان‌تر باشد. و عملکرد موثری داشته باشد. پایداری و عملکرد تمیز کردن سیال حفاری مستقیماً بر پیشرفت حفاری تأثیر می گذارد. استفاده از CMC سرعت حفاری را افزایش می دهد و در نتیجه چرخه حفاری را کوتاه می کند و هزینه عملیاتی کلی را کاهش می دهد.

 

3. مثال های کاربردی و اثرات عملی CMC

حفاری چاه عمیق

در حفاری چاه عمیق، با افزایش عمق حفاری و افزایش فشار سر چاه، پایداری و تعلیق سیال حفاری اهمیت ویژه ای دارد. با افزودن CMC می توان ویسکوزیته سیال حفاری را افزایش داد، ظرفیت حمل قلمه ها را بهبود بخشید و از گردش روان سیال حفاری اطمینان حاصل کرد. علاوه بر این، CMC می تواند به طور موثر اتلاف زمان ناشی از ریزش دیواره چاه و نشت را کاهش دهد و کارایی حفاری چاه عمیق را بهبود بخشد.

 

حفاری تشکیل با دمای بالا و فشار بالا

در سازندهای با دما و فشار بالا، سیالات حفاری باید پایداری حرارتی و مقاومت فشاری بالایی داشته باشند. CMC نه تنها می تواند یک اثر ضخیم کننده در دمای معمولی اعمال کند، بلکه ثبات خوبی را در محیط های با دمای بالا حفظ می کند تا از تخریب عملکرد سیال حفاری جلوگیری شود. در کاربردهای عملی، CMC تلفات سیال حفاری را در حین حفاری در این سازندها کاهش می دهد و زمان خرابی ناشی از مشکلات سیال حفاری را کاهش می دهد.

3

حفاری چاه افقی

در حین حفاری چاه های افقی، از آنجایی که پایداری دیواره چاه و حذف قلمه ها بسیار پیچیده است، استفاده ازCMC به عنوان یک غلیظ کننده اثرات قابل توجهی دارد. CMC می تواند به طور موثر رئولوژی سیال حفاری را بهبود بخشد، به سیال حفاری کمک کند تا قابلیت تعلیق و حمل و نقل خوبی داشته باشد، به طوری که قلمه ها را می توان به موقع خارج کرد، از مشکلاتی مانند گیرکردن و انسداد جلوگیری کرد و کارایی حفاری چاه افقی را بهبود بخشید.

 

به عنوان یک افزودنی کارآمد سیال حفاری، کاربرد CMC در فرآیند حفاری به طور قابل توجهی راندمان حفاری را بهبود می بخشد. با افزایش ویسکوزیته، پایداری و خواص رئولوژیکی سیالات حفاری، CMC نقش مهمی در تمیز کردن چاه، کاهش ریزش دیواره چاه، کنترل از دست دادن سیال و افزایش سرعت حفاری ایفا می کند. با توسعه مداوم فناوری حفاری، CMC چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌ای در محیط‌های پیچیده مختلف دارد و همچنان نقش کلیدی در عملیات حفاری آینده خواهد داشت.


زمان ارسال: دسامبر-21-2024