CMC(카르복시메틸셀룰로오스) 석유 시추 산업에서 널리 사용되는 화학 첨가제로, 주로 시추 유체의 증점제 및 안정제로 사용됩니다. 시추 효율에 미치는 영향은 다면적이며, 시추 유체 성능 향상, 시추 공정 중 문제 감소, 그리고 시추 공정 최적화라는 관점에서 논의될 수 있습니다.
1. CMC의 기본 기능
두껍게 하는 효과
CMC는 시추 유체의 점도를 크게 높일 수 있습니다. 이러한 특성은 시추 작업에 매우 중요한데, 농축된 시추 유체는 더 나은 운반 능력과 이송 능력을 제공하여 시추공에서 절삭물을 제거하고 퇴적을 방지하는 데 도움이 되기 때문입니다. 동시에, 높은 점도는 복잡한 지층에서 양호한 현탁 상태를 유지하고 절삭물이 시추공을 막는 것을 방지합니다.
액체 안정성
CMC는 물에 대한 용해성이 강하고 내열성 및 내염성이 우수하여 다양한 지질 조건에서 안정적으로 작동합니다. 또한, 뛰어난 화학적 안정성과 윤활성을 갖추고 있어 시추 공정 중 시추 유체의 불안정성으로 인해 발생하는 진흙 침전, 가스 누출 등 다양한 문제를 줄여줍니다.
물 기반 진흙의 유체 손실을 줄입니다.
CMC는 다른 구성 요소와의 시너지 효과를 통해 굴착 유체의 필터 손실을 효과적으로 줄여 지하층으로 물이 유입되는 것을 방지하고, 주변 암석층의 손상을 줄이며, 우물 벽을 보호하고 결과적으로 굴착 효율을 개선합니다.
2. CMC가 드릴링 효율에 미치는 특정 영향
드릴링 유체의 세척 성능 향상
시추 과정에서 드릴 비트와 지층 사이의 마찰로 인해 다량의 절삭물이 생성됩니다. 이 절삭물을 제때 제거하지 못하면 시추 작업에 지장을 초래합니다. CMC는 시추 유체의 부유 및 운반 능력을 향상시켜 절삭물을 웰헤드에서 효율적으로 제거하여 시추공의 청결을 유지합니다. 이 기능은 심정, 초심정, 수평정과 같은 복잡한 시추공 유형에 특히 중요합니다. 시추공 막힘이나 비트 고착과 같은 문제를 효과적으로 방지하여 시추 속도를 높일 수 있습니다.
샤프트 붕괴 위험 감소
일부 연약하거나 느슨한 암반층에서 시추 유체의 주요 기능 중 하나는 시추공 벽의 안정성을 유지하는 것입니다. 증점제로서 CMC는 시추 유체의 접착력을 향상시켜 시추 유체가 시추공 벽에 보호막을 형성하여 시추공 벽이 붕괴되거나 진흙이 주변 암반층으로 침투하는 것을 방지합니다. 이는 시추 작업의 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라, 시추공 벽 불안정성으로 인한 가동 중단 시간을 줄여 시추 효율을 향상시킵니다.
드릴링 유체 손실 감소
시추 과정에서 시추 유체는 지하층, 특히 암석의 공극률이 높거나 균열이 있는 지역으로 침투할 수 있습니다. CMC는 시추 유체의 유체 손실을 효과적으로 제어하고 공극 및 균열에서의 시추 유체 손실을 줄여줍니다. 이는 시추 유체 비용 절감에 도움이 될 뿐만 아니라, 시추 유체가 너무 빨리 손실되어 작업에 영향을 미치는 것을 방지하여 시추 유체가 제 기능을 계속 효과적으로 수행할 수 있도록 보장합니다.
드릴링 효율 향상 및 드릴링 주기 단축
CMC는 시추 유체의 성능을 향상시켜 시추공 세척, 시추벽 안정화, 절삭물 운반에 더욱 효과적입니다. 이를 통해 시추 과정에서 발생하는 다양한 문제를 줄이고 시추 작업을 더욱 원활하게 수행할 수 있습니다. 시추 유체의 안정성과 세척 성능은 시추 진행에 직접적인 영향을 미칩니다. CMC를 사용하면 시추 속도가 향상되어 시추 주기가 단축되고 전체 운영 비용이 절감됩니다.
3. CMC의 적용 사례 및 실제 효과
심우 시추
심공 시추에서는 시추 깊이가 증가하고 웰헤드 압력이 증가함에 따라 시추 유체의 안정성과 현탁성이 특히 중요합니다. CMC를 첨가하면 시추 유체의 점도가 향상되고, 절삭물 운반 능력이 향상되며, 시추 유체의 원활한 순환이 보장됩니다. 또한, CMC는 웰벽 붕괴 및 누출로 인한 시간 낭비를 효과적으로 줄여 심공 시추 효율을 향상시킵니다.
고온 고압 지층 드릴링
고온 고압 지층에서 시추 유체는 높은 열 안정성과 내압성을 가져야 합니다. CMC는 상온에서 증점 효과를 발휘할 뿐만 아니라 고온 환경에서도 우수한 안정성을 유지하여 시추 유체 성능 저하를 방지합니다. 실제 적용 시 CMC는 이러한 지층에서 시추 중 시추 유체 손실을 줄이고 시추 유체 문제로 인한 가동 중단 시간을 줄여줍니다.
수평 우물 시추
수평 우물의 시추 과정에서 우물 벽의 안정성과 절삭물 제거가 특히 복잡하기 때문에 다음을 사용합니다.씨엠씨 증점제로서 CMC는 상당한 효과를 나타냅니다. CMC는 시추 유체의 유동 특성을 효과적으로 개선하고, 시추 유체가 양호한 현탁 및 운반 능력을 유지하도록 돕습니다. 이를 통해 절삭물을 적시에 꺼내어 고착 및 막힘과 같은 문제를 방지하고 수평 시추 효율을 향상시킬 수 있습니다.
효율적인 시추 유체 첨가제인 CMC를 시추 공정에 적용하면 시추 효율이 크게 향상됩니다. 시추 유체의 점도, 안정성 및 유동 특성을 향상시킴으로써 CMC는 시추공 세척, 시추벽 붕괴 감소, 유체 손실 제어 및 시추 속도 향상에 중요한 역할을 합니다. 시추 기술의 지속적인 발전과 함께 CMC는 다양하고 복잡한 환경에서 광범위한 적용 가능성을 가지고 있으며, 향후 시추 작업에서 핵심적인 역할을 계속 수행할 것입니다.
게시 시간: 2024년 12월 21일