CMC (תאית נתרן קרבוקסימתיל) היא תרכובת פולימר מסיס במים חשובה הממלאת מגוון תפקידי מפתח בקידוח בים עמוק, במיוחד בהכנה ואופטימיזציה של ביצועים של נוזלי קידוח. קידוח בים עמוק הוא פעולה עם דרישות טכניות גבוהות במיוחד ותנאי סביבה קשים. עם הפיתוח של משאבי נפט וגז בים, היקף ועומק הקידוח במעמקי הים הולכים וגדלים בהדרגה. כתוסף כימי יעיל, CMC יכול לשפר את היעילות, הבטיחות והגנת הסביבה של תהליך הקידוח.
1. תפקיד מפתח בנוזל קידוח
במהלך קידוח בים עמוק, נוזל הקידוח ממלא פונקציות חשובות כמו תמיכה בקיר הבאר, קירור המקדחה, הסרת שבבים ושמירה על לחץ בבור. CMC הוא מווסת צמיגות יעיל, חומר ראוולוגי ומעבה, הנמצא בשימוש נרחב בהכנת נוזלי קידוח. הפונקציות העיקריות שלו באות לידי ביטוי בהיבטים הבאים:
1.1 עיבוי והתאמת צמיגות
בקידוחים בעומק הים, עקב העלייה בעומק המים ובלחץ המים, על נוזל הקידוח להיות בעל צמיגות מסוימת כדי להבטיח את נזילותו וכושר הנשיאה שלו. CMC יכולה לעבות ביעילות את נוזל הקידוח ולעזור לשמור על יציבות נוזל הקידוח בעומקים ולחצים שונים. על ידי התאמת ריכוז ה-CMC, ניתן לייעל את הצמיגות של נוזל הקידוח על מנת להבטיח שלנוזל הקידוח יהיו מאפייני זרימה מתאימים, כך שהוא יוכל לזרום בחופשיות בסביבות מורכבות של ים עמוקים ולמנוע בעיות כגון קריסת צינורות באר.
1.2 שיפור תכונות ריאולוגיות
התכונות הריאולוגיות של נוזל הקידוח הן קריטיות בקידוח בים עמוק. CMC יכול לשפר את נזילות נוזל הקידוח, לגרום לו לזרום בצורה חלקה יותר מתחת לאדמה, להפחית את החיכוך בין המקדחה לקיר הקידוח, להפחית את צריכת האנרגיה והבלאי המכני במהלך הקידוח, ולהאריך את חיי השירות של ציוד הקידוח. בנוסף, תכונות ריאולוגיות טובות יכולות גם להבטיח שנוזל הקידוח יכול לשאת ביעילות ייחורים ולמנוע הצטברות של חלקיקים מוצקים בנוזל הקידוח, ובכך למנוע בעיות כמו סתימה.
2. יציבות שקעים ועיכוב היווצרות הידרט
בתהליך של קידוח בים עמוק, יציבות קידוח הקידוח היא נושא מרכזי. אזורי ים עמוקים מתמודדים לעתים קרובות עם תנאים גיאולוגיים מורכבים, כגון לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה ותצהיר משקעים, אשר עלולים להוביל להתמוטטות קידוחים או איבוד נוזלי קידוח. CMC מסייע לשפר את היציבות של דופן הקידוח ולמנוע קריסת צינורות הקידוח על ידי שיפור הצמיגות והתכונות הריאולוגיות של נוזל הקידוח.
בקידוחים בעומק הים, היווצרות הידרטים (כגון הידרטים של גז טבעי) היא גם בעיה שאי אפשר להתעלם ממנה. בתנאי טמפרטורה נמוכה ולחץ גבוה, הידרטות של גז טבעי נוצרות בקלות במהלך תהליך הקידוח וגורמות לסתימת נוזל הקידוח. כסוכן הידרציה יעיל, CMC יכול לעכב ביעילות את היווצרות הידרטים, לשמור על נזילות נוזל הקידוח ולהבטיח התקדמות חלקה של פעולות הקידוח.
3. צמצום ההשפעה הסביבתית
עם דרישות הגנת הסביבה המחמירות יותר ויותר, ההשפעה על הסביבה במהלך קידוח בים עמוק קיבלה יותר ויותר תשומת לב. היישום של CMC בקידוח בים עמוק יכול להפחית ביעילות את פליטת החומרים המזיקים בנוזל הקידוח. כחומר טבעי, ל-CMC מתכלות ביולוגית טובה וידידותיות לסביבה. השימוש בו יכול להפחית את הרעילות של נוזל הקידוח ולהפחית את הזיהום למערכת האקולוגית הימית.
בנוסף, CMC יכול גם לשפר את קצב המיחזור של נוזל הקידוח. על ידי התאמה יעילה של ביצועי נוזל הקידוח, הפחתת אובדן נוזל הקידוח והבטחה שניתן לעשות שימוש חוזר בנוזל הקידוח שוב ושוב, העומס על הסביבה הימית במהלך תהליך הקידוח מצטמצם. יש לכך משמעות רבה לפיתוח בר-קיימא של קידוחים בים עמוקים.
4. שפר את יעילות הקידוח והבטיחות
השימוש ב-CMC לא רק משפר את הביצועים של נוזל קידוח בים עמוק, אלא גם משפר את יעילות הקידוח ובטיחות הפעולה במידה מסוימת. ראשית, CMC יכולה לגרום לנוזל הקידוח להתאים טוב יותר לתנאים גיאולוגיים שונים, להפחית את התופעה של צינור תקוע וחסימה במהלך הקידוח, ולהבטיח התקדמות חלקה של פעולות הקידוח. שנית, ביצועי נוזל קידוח יציבים יכולים לשפר את דיוק הקידוח ולהימנע מכשלים בקידוח שנגרמו על ידי דופן באר לא יציבה או גורמים אחרים. בנוסף, CMC יכולה להפחית ביעילות את הסיכון לתנודות בלחץ בבור, להפחית מצבים מסוכנים כגון תקיעים והתזת בוץ שעלולים להתרחש במהלך הקידוח, ולהבטיח את בטיחות הפעולות.
5. חסכוניות וחסכון
למרות היישום שלCMCיגדיל עלויות מסוימות, עלויות אלו ניתנות לשליטה יחסית לשיפור ביעילות הקידוח והבטחת הבטיחות שהיא מביאה. CMC יכולה לשפר את היציבות של נוזל הקידוח ולהפחית את הצורך בתוספים כימיים אחרים, ובכך להפחית את העלות הכוללת של נוזל הקידוח. יחד עם זאת, השימוש ב-CMC יכול להפחית אובדן ציוד ועלויות תחזוקה, לשפר את יעילות הייצור של פעולות הקידוח, ובכך להביא יתרונות כלכליים גבוהים יותר.
כתוסף כימי יעיל ביותר, CMC ממלא תפקיד חשוב בקידוח בים עמוק. זה לא רק יכול לשפר את הביצועים של נוזל הקידוח ולשפר את היציבות של צינור הקידוח, אלא גם לעכב ביעילות את היווצרות הידרטים, להפחית זיהום סביבתי ולשפר את היעילות התפעולית והבטיחות. עם הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית הקידוח בעומק הים והשיפור המתמשך של דרישות הגנת הסביבה, היישום של CMC יהפוך לנרחב יותר ויהפוך לאחד מחומרי המפתח החיוניים בקידוח בים עמוק.
זמן פרסום: 21 בדצמבר 2024