CMC (natriumcarboxymethylcellulose) is een belangrijke in water oplosbare polymeerverbinding die een verscheidenheid aan sleutelrollen speelt bij diepzeeboringen, vooral bij de bereiding en prestatie-optimalisatie van boorvloeistoffen. Diepzeeboringen zijn een operatie met extreem hoge technische eisen en zware omgevingsomstandigheden. Met de ontwikkeling van offshore olie- en gasbronnen nemen de schaal en diepte van diepzeeboringen geleidelijk toe. Als efficiënt chemisch additief kan CMC de efficiëntie, veiligheid en milieubescherming van het boorproces verbeteren.
1. Sleutelrol in boorvloeistof
Tijdens diepzeeboringen speelt boorvloeistof belangrijke functies, zoals het ondersteunen van de putwand, het afkoelen van de boor, het verwijderen van spanen en het handhaven van de druk in het boorgat. CMC is een efficiënte viscositeitsregelaar, reologisch middel en verdikkingsmiddel, dat veel wordt gebruikt bij de bereiding van boorvloeistoffen. De belangrijkste functies worden weerspiegeld in de volgende aspecten:
1.1 Verdikking en aanpassing van de viscositeit
Bij diepzeeboringen moet de boorvloeistof, vanwege de toename van de waterdiepte en -druk, een bepaalde viscositeit hebben om de vloeibaarheid en het draagvermogen ervan te garanderen. CMC kan boorvloeistof effectief verdikken en helpen de stabiliteit van boorvloeistof op verschillende diepten en drukken te behouden. Door de concentratie van CMC aan te passen, kan de viscositeit van de boorvloeistof worden geoptimaliseerd om ervoor te zorgen dat de boorvloeistof de juiste stromingseigenschappen heeft, zodat deze vrij kan stromen in complexe diepzeeomgevingen en problemen zoals het instorten van boorputten kan worden voorkomen.
1.2 Verbetering van de reologische eigenschappen
De reologische eigenschappen van boorvloeistof zijn cruciaal bij diepzeeboringen. CMC kan de vloeibaarheid van boorvloeistof verbeteren, waardoor deze soepeler onder de grond stroomt, de wrijving tussen de boor en de wand van het boorgat wordt verminderd, het energieverbruik en de mechanische slijtage tijdens het boren worden verminderd en de levensduur van boorapparatuur wordt verlengd. Bovendien kunnen goede reologische eigenschappen er ook voor zorgen dat de boorvloeistof effectief boorgruis kan transporteren en de ophoping van vaste deeltjes in de boorvloeistof kan voorkomen, waardoor problemen zoals verstopping worden vermeden.
2. Boorputstabiliteit en remming van hydraatvorming
Bij diepzeeboringen is de stabiliteit van de boorput een sleutelprobleem. Diepzeegebieden hebben vaak te maken met complexe geologische omstandigheden, zoals hoge druk, hoge temperaturen en sedimentafzetting, wat kan leiden tot het instorten van boorputten of verlies van boorvloeistof. CMC helpt de stabiliteit van de boorgatwand te verbeteren en het instorten van het boorgat te voorkomen door de viscositeit en reologische eigenschappen van de boorvloeistof te verbeteren.
Ook bij diepzeeboringen is de vorming van hydraten (zoals aardgashydraten) een niet te negeren probleem. Onder omstandigheden van lage temperatuur en hoge druk worden tijdens het boorproces gemakkelijk aardgashydraten gevormd, die verstopping van de boorvloeistof veroorzaken. Als efficiënt hydratatiemiddel kan CMC de vorming van hydraten effectief remmen, de vloeibaarheid van de boorvloeistof behouden en een soepel verloop van boorwerkzaamheden garanderen.
3. Verminder de impact op het milieu
Met de steeds strengere eisen op het gebied van milieubescherming krijgt de impact op het milieu tijdens diepzeeboringen steeds meer aandacht. Door toepassing van CMC bij diepzeeboringen kan de uitstoot van schadelijke stoffen in de boorvloeistof effectief worden verminderd. Als natuurlijk materiaal heeft CMC een goede biologische afbreekbaarheid en milieuvriendelijkheid. Het gebruik ervan kan de toxiciteit van de boorvloeistof verminderen en de vervuiling van het mariene ecosysteem verminderen.
Bovendien kan CMC ook het recyclingpercentage van boorvloeistof verbeteren. Door de prestaties van de boorvloeistof effectief aan te passen, het verlies van de boorvloeistof te verminderen en ervoor te zorgen dat de boorvloeistof herhaaldelijk kan worden hergebruikt, wordt de belasting van het mariene milieu tijdens het boorproces verminderd. Dit is van groot belang voor de duurzame ontwikkeling van diepzeeboringen.
4. Verbeter de boorefficiëntie en veiligheid
Het gebruik van CMC verbetert niet alleen de prestaties van diepzeeboorvloeistof, maar verbetert tot op zekere hoogte ook de boorefficiëntie en de bedrijfsveiligheid. Ten eerste kan CMC ervoor zorgen dat boorvloeistof zich beter aanpast aan verschillende geologische omstandigheden, het fenomeen van vastzittende buizen en verstoppingen tijdens het boren vermindert en een soepel verloop van boorwerkzaamheden garandeert. Ten tweede kunnen stabiele boorvloeistofprestaties de boornauwkeurigheid verbeteren en boorfouten voorkomen die worden veroorzaakt door onstabiele putwanden of andere factoren. Bovendien kan CMC het risico op drukschommelingen in het boorgat effectief verminderen, gevaarlijke situaties zoals uitbarstingen en modderspuiten die tijdens het boren kunnen optreden, verminderen en de veiligheid van de werkzaamheden garanderen.
5. Kosteneffectiviteit en zuinigheid
Hoewel de toepassing vanCMCbepaalde kosten zullen verhogen, zijn deze kosten relatief beheersbaar vergeleken met de verbetering van de boorefficiëntie en de veiligheidsgarantie die dit met zich meebrengt. CMC kan de stabiliteit van boorvloeistof verbeteren en de behoefte aan andere chemische additieven verminderen, waardoor de totale kosten van boorvloeistof worden verlaagd. Tegelijkertijd kan het gebruik van CMC apparatuurverlies en onderhoudskosten verminderen, de productie-efficiëntie van booroperaties verbeteren en zo hogere economische voordelen opleveren.
Als zeer efficiënt chemisch additief speelt CMC een belangrijke rol bij diepzeeboringen. Het kan niet alleen de prestaties van boorvloeistof verbeteren en de stabiliteit van het boorgat verbeteren, maar ook effectief de vorming van hydraten remmen, de milieuvervuiling verminderen en de operationele efficiëntie en veiligheid verbeteren. Met de voortdurende ontwikkeling van diepzeeboortechnologie en de voortdurende verbetering van de eisen op het gebied van milieubescherming zal de toepassing van CMC uitgebreider worden en een van de onmisbare sleutelmaterialen bij diepzeeboringen worden.
Posttijd: 21 december 2024