반죽공정과 슬러리공정으로 생산된 폴리음이온 셀룰로스의 유체 손실 저항성 비교

폴리음이온 셀룰로스(PAC)는 셀룰로스에서 추출한 수용성 중합체로, 석유 및 가스 탐사에 사용되는 시추 유체의 유체 손실 제어 첨가제로 널리 사용됩니다. PAC를 생산하는 두 가지 주요 방법은 반죽 공정과 슬러리 공정입니다. 이 두 공정으로 생산된 PAC의 유체 손실 저항성을 비교한 결과는 다음과 같습니다.

1. 반죽 과정:
   • 생산 방법: 반죽 공정에서 PAC는 셀룰로스를 수산화나트륨과 같은 알칼리와 반응시켜 알칼리성 셀룰로스 반죽을 형성함으로써 생산됩니다. 이 반죽을 클로로아세트산과 반응시켜 셀룰로스 골격에 카르복시메틸기를 도입하면 PAC가 생성됩니다.
   • 입자 크기: 반죽 공정을 통해 생산된 PAC는 일반적으로 입자 크기가 더 크고 PAC 입자의 응집물이나 집합체를 포함할 수 있습니다.
   • 유체 손실 저항성: 반죽 공정으로 생산된 PAC는 일반적으로 시추 유체에서 우수한 유체 손실 저항성을 보입니다. 그러나 입자 크기가 크고 응집물이 존재할 가능성이 높기 때문에 수성 시추 유체에서 수화 및 분산 속도가 느려질 수 있으며, 이는 특히 고온 고압 조건에서 유체 손실 제어 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
2. 슬러리 공정:
   • 생산 방법: 슬러리 공정에서는 셀룰로오스를 먼저 물에 분산시켜 슬러리를 형성한 다음, 이를 수산화나트륨과 염화아세트산과 반응시켜 용액 상태에서 직접 PAC를 생산합니다.
   • 입자 크기: 슬러리 공정으로 생산된 PAC는 일반적으로 입자 크기가 더 작고 반죽 공정으로 생산된 PAC에 비해 용액에 더 균일하게 분산됩니다.
   • 유체 손실 저항성: 슬러리 공정으로 생산된 PAC는 시추 유체에서 우수한 유체 손실 저항성을 나타내는 경향이 있습니다. 입자 크기가 작고 균일하게 분산되어 수성 시추 유체에서 수화 및 분산 속도가 빨라지며, 특히 까다로운 시추 조건에서 유체 손실 제어 성능이 향상됩니다.

반죽 공정으로 생산된 PAC와 슬러리 공정으로 생산된 PAC 모두 시추 유체에서 효과적인 유체 손실 저항성을 제공할 수 있습니다. 그러나 슬러리 공정으로 생산된 PAC는 수화 및 분산 속도가 빨라 유체 손실 제어 성능이 향상되는 등 특정 이점을 제공할 수 있으며, 특히 고온 고압 시추 환경에서 더욱 효과적입니다. 궁극적으로 이 두 가지 생산 방식 중 어떤 방식을 선택할지는 특정 성능 요구 사항, 비용 고려 사항, 그리고 시추 유체 적용과 관련된 기타 요인에 따라 달라질 수 있습니다.