Confronto della proprietà di resistenza alla perdita di fluidi della cellulosa polianionica prodotta dal processo di pasta e dal processo di liquame

La cellulosa polianionica (PAC) è un polimero solubile in acqua derivato dalla cellulosa ed è comunemente usato come additivo di controllo della perdita di fluidi nei fluidi di perforazione utilizzati nell'esplorazione di petrolio e gas. I due metodi principali per produrre PAC sono il processo di pasta e il processo di liquame. Ecco un confronto tra la proprietà di resistenza alla perdita di fluidi di PAC prodotta da questi due processi:

1. Processo di pasta:
   • Metodo di produzione: nel processo di pasta, il PAC è prodotto reagendo la cellulosa con un alcali, come l'idrossido di sodio, per formare un impasto di cellulosa alcalino. Questo impasto viene quindi reagito con acido cloroacetico per introdurre gruppi carbossimetilici sulla spina dorsale di cellulosa, con conseguente PAC.
   • Dimensione delle particelle: il PAC prodotto dal processo di pasta ha in genere una dimensione delle particelle più grandi e può contenere agglomerati o aggregati di particelle PAC.
   • Resistenza alla perdita di fluidi: il PAC prodotto dal processo di pasta generalmente mostra una buona resistenza alla perdita di fluidi nei fluidi di perforazione. Tuttavia, la dimensione delle particelle più grandi e la potenziale presenza di agglomerati possono provocare idratazione e dispersione più lenti nei fluidi di perforazione a base d'acqua, che potrebbero influire sulle prestazioni di controllo della perdita di fluidi, specialmente nelle condizioni ad alta temperatura e ad alta pressione.
2. Processo di liquami:
   • Metodo di produzione: nel processo di sospensione, la cellulosa viene prima dispersa in acqua per formare una sospensione, che viene quindi reagito con idrossido di sodio e acido cloroacetico per produrre PAC direttamente in soluzione.
   • Dimensione delle particelle: il PAC prodotto dal processo di liquame ha in genere una dimensione delle particelle più piccola ed è più uniformemente disperso in soluzione rispetto al PAC prodotto dal processo di pasta.
   • Resistenza alla perdita di fluidi: il PAC prodotto dal processo di liquame tende a mostrare un'eccellente resistenza alla perdita di fluidi nei fluidi di perforazione. La dimensione delle particelle più piccole e la dispersione uniforme comportano un'idratazione e una dispersione più rapide nei fluidi di perforazione a base d'acqua, portando a migliori prestazioni di controllo della perdita di fluidi, in particolare in condizioni di perforazione impegnative.

Sia il PAC prodotto dal processo di pasta che il PAC prodotto dal processo di liquame può fornire una resistenza efficace per la perdita di fluidi nei fluidi di perforazione. Tuttavia, il PAC prodotto dal processo di liquame può offrire alcuni vantaggi, come l'idratazione e la dispersione più rapide, portando a prestazioni di controllo della perdita di fluidi migliorate, in particolare in ambienti di perforazione ad alta temperatura e ad alta pressione. In definitiva, la scelta tra questi due metodi di produzione può dipendere da requisiti di prestazione specifici, considerazioni sui costi e altri fattori rilevanti per l'applicazione del fluido di perforazione.