CMC (karboksymetyloceluloza) to dodatek chemiczny szeroko stosowany w przemyśle wiertniczym, głównie jako zagęszczacz i stabilizator płuczek wiertniczych. Jego wpływ na efektywność wiercenia jest wieloaspektowy i można go rozpatrywać z perspektywy poprawy wydajności płuczki wiertniczej, ograniczenia problemów podczas wiercenia oraz optymalizacji procesu wiercenia.
1. Podstawowe funkcje CMC
efekt zagęszczania
CMC może znacznie zwiększyć lepkość płuczki wiertniczej. Właściwość ta ma kluczowe znaczenie w operacjach wiertniczych, ponieważ zagęszczona płuczka wiertnicza może zapewnić lepszą nośność i możliwości transportowe, pomagając w usuwaniu zwiercin z odwiertu i zapobiegając ich osadzaniu się. Jednocześnie wyższa lepkość pomaga utrzymać dobrą zawiesinę w złożonych formacjach i zapobiega zatykaniu odwiertu przez zwierciadła.
stabilność cieczy
CMC ma dobrą rozpuszczalność w wodzie oraz dobrą odporność na temperaturę i sól, co pozwala mu stabilnie funkcjonować w różnych warunkach geologicznych. Jego doskonała stabilność chemiczna i właściwości smarne zmniejszają różne problemy spowodowane niestabilnością płuczki wiertniczej podczas procesu wiercenia, takie jak wytrącanie się błota, ulatnianie się gazów itp.
Zmniejsz utratę płynu w błocie na bazie wody
Dzięki synergii z innymi komponentami CMC może skutecznie zmniejszyć utratę płuczki wiertniczej przez filtr, zapobiegając w ten sposób przedostawaniu się wody do warstwy podziemnej, zmniejszając uszkodzenia otaczających formacji skalnych, chroniąc ścianę studni, a tym samym poprawiając wydajność wiercenia.
2. Specyficzny wpływ CMC na efektywność wierceń
Poprawić skuteczność czyszczenia płynów wiertniczych
Podczas wiercenia tarcie pomiędzy wiertłem a formacją powoduje powstanie dużej ilości zwiercin. Jeśli nie uda się ich usunąć na czas, spowoduje to zakłócenia w procesie wiercenia. CMC poprawia zawiesinę i nośność płuczki wiertniczej, co może skutecznie wydobyć zwierci z głowicy odwiertu, zapewniając czystość odwiertu. Funkcja ta jest szczególnie ważna w przypadku odwiertów złożonych, takich jak studnie głębokie, bardzo głębokie i poziome. Może skutecznie uniknąć problemów, takich jak zatykanie odwiertu i przyklejanie się wiertła, zwiększając w ten sposób prędkość wiercenia.
Zmniejsz ryzyko zapadnięcia się wału
W niektórych miękkich lub luźnych formacjach skalnych jedną z podstawowych funkcji płuczek wiertniczych jest utrzymanie stabilności ściany odwiertu. Jako zagęszczacz CMC może poprawić przyczepność płuczki wiertniczej, umożliwiając płuczce utworzenie filmu ochronnego na ścianie odwiertu, zapobiegającego zapadaniu się ściany odwiertu lub przedostawaniu się płuczki do otaczających formacji skalnych. To nie tylko poprawia bezpieczeństwo operacji wiertniczych, ale także skraca przestoje spowodowane niestabilnością ścian studni, poprawiając w ten sposób wydajność wiercenia.
Zmniejsz straty płynu wiertniczego
Podczas wiercenia płuczki wiertnicze mogą przedostać się do formacji podziemnych, zwłaszcza w obszarach, w których skała ma dużą porowatość lub spękania. CMC może skutecznie kontrolować utratę płynu wiertniczego i zmniejszać utratę płynu wiertniczego w porach i pęknięciach. Pomaga to nie tylko obniżyć koszty płynu wiertniczego, ale także zapobiega zbyt szybkiej utracie płynu wiertniczego i wpływowi na operacje, zapewniając, że płuczka wiertnicza w dalszym ciągu skutecznie spełnia swoje funkcje.
Popraw wydajność wiercenia i skróć cykl wiercenia
Ponieważ CMC zwiększa wydajność płuczki wiertniczej, lepiej radzi sobie z czyszczeniem odwiertu, stabilizacją ściany studni i przenoszeniem zwiercin, redukując w ten sposób różne problemy napotykane podczas procesu wiercenia i zapewniając, że operacja wiercenia może być płynniejsza. i wydajnie działać. Stabilność i skuteczność czyszczenia płuczki wiertniczej bezpośrednio wpływają na postęp wiercenia. Zastosowanie CMC zwiększa prędkość wiercenia, skracając tym samym cykl wiercenia i zmniejszając całkowite koszty operacyjne.
3. Przykłady zastosowań i praktyczne efekty CMC
wiercenie głębokich studni
W przypadku wierceń głębokich, wraz ze wzrostem głębokości wiercenia i wzrostem ciśnienia w głowicy odwiertu, szczególnie ważna jest stabilność i zawiesina płuczki wiertniczej. Dodając CMC można zwiększyć lepkość płuczki wiertniczej, poprawić nośność zwiercin i zapewnić płynną cyrkulację płuczki wiertniczej. Ponadto CMC może skutecznie zmniejszyć straty czasu spowodowane zawaleniem się ściany studni i wyciekami, poprawiając wydajność wiercenia głębokich studni.
Wiercenie w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem
W formacjach o wysokich temperaturach i wysokich ciśnieniach płuczki wiertnicze muszą charakteryzować się wysoką stabilnością termiczną i odpornością na ciśnienie. CMC może nie tylko wywierać efekt zagęszczający w normalnej temperaturze, ale także utrzymywać dobrą stabilność w środowiskach o wysokiej temperaturze, aby uniknąć pogorszenia wydajności płuczki wiertniczej. W praktycznych zastosowaniach CMC zmniejsza straty płynu wiertniczego podczas wiercenia w takich formacjach i skraca przestoje spowodowane problemami z płuczką.
poziome wiercenie studni
Podczas wiercenia odwiertów poziomych, ponieważ stabilność ścian studni i usuwanie zwiercin są szczególnie złożone, zastosowanieCMC jako zagęszczacz ma znaczące działanie. CMC może skutecznie poprawić reologię płuczki wiertniczej, pomóc płuczce w utrzymaniu dobrych właściwości zawiesiny i transportu, dzięki czemu zwierciny można będzie usunąć na czas, unikając problemów, takich jak zablokowanie i zablokowanie, oraz poprawiając wydajność poziomego wiercenia studni.
Jako skuteczny dodatek do płuczki wiertniczej, zastosowanie CMC w procesie wiercenia znacząco poprawia efektywność wiercenia. Zwiększając lepkość, stabilność i właściwości reologiczne płuczek wiertniczych, CMC odgrywa ważną rolę w oczyszczaniu odwiertu, ograniczaniu zapadania się ścian studni, kontrolowaniu utraty płynu i zwiększaniu prędkości wiercenia. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii wierceń CMC ma szerokie perspektywy zastosowania w różnych złożonych środowiskach i będzie nadal odgrywać kluczową rolę w przyszłych operacjach wiertniczych.
Czas publikacji: 21 grudnia 2024 r