CMC (karboksymetyloceluloza) jest dodatkiem chemicznym szeroko stosowanym w przemyśle wiertniczym, głównie jako zagęszczacz i stabilizator płynów wiertniczych. Jego wpływ na wydajność wiercenia jest wieloaspektowy i można go omówić z perspektywy poprawy wydajności płynu wiertniczego, redukcji problemów podczas procesu wiercenia i optymalizacji procesu wiercenia.
1. Podstawowe funkcje CMC
efekt zagęszczający
CMC może znacznie zwiększyć lepkość płynu wiertniczego. Ta właściwość jest kluczowa dla operacji wiertniczych, ponieważ zagęszczony płyn wiertniczy może zapewnić lepszą nośność i możliwości transportowe, pomagając usuwać zwierciny z otworu wiertniczego i zapobiegając ich osadzaniu. Jednocześnie wyższa lepkość pomaga utrzymać dobrą zawiesinę w złożonych formacjach i zapobiega zatykaniu otworu wiertniczego przez zwierciny.
stabilność cieczy
CMC ma silną rozpuszczalność w wodzie i dobrą odporność na temperaturę i sól, co pozwala mu działać stabilnie w różnych warunkach geologicznych. Jego doskonała stabilność chemiczna i właściwości smarne redukują różne problemy spowodowane niestabilnością płynu wiertniczego podczas procesu wiercenia, takie jak wytrącanie się błota, ucieczkę gazu itp.
Zmniejszenie utraty płynów w przypadku błota na bazie wody
Dzięki synergii z innymi komponentami, CMC może skutecznie ograniczyć utratę płynu wiertniczego przez filtr, zapobiegając w ten sposób przedostawaniu się wody do warstwy podziemnej, redukując uszkodzenia otaczających formacji skalnych, chroniąc ściany odwiertu i zwiększając wydajność wiercenia.
2. Konkretny wpływ CMC na wydajność wiercenia
Poprawa wydajności czyszczenia płynów wiertniczych
Podczas procesu wiercenia tarcie między wiertłem a formacją wytworzy dużą ilość zwiercin. Jeśli nie zostaną one usunięte na czas, spowoduje to zakłócenia w operacji wiercenia. CMC zwiększa zawiesinę i nośność płynu wiertniczego, co może skutecznie wyprowadzić te zwierciny z głowicy odwiertu, aby zapewnić czystość otworu wiertniczego. Ta funkcja jest szczególnie ważna w przypadku złożonych typów odwiertów, takich jak głębokie odwierty, ultragłębokie odwierty i odwierty poziome. Może skutecznie zapobiegać problemom, takim jak zatykanie otworu wiertniczego i przywieranie wiertła, zwiększając tym samym prędkość wiercenia.
Zmniejsz ryzyko zawalenia się wału
W niektórych miękkich lub luźnych formacjach skalnych jedną z głównych funkcji płynów wiertniczych jest utrzymanie stabilności ściany otworu wiertniczego. Jako zagęszczacz, CMC może poprawić przyczepność płynu wiertniczego, umożliwiając płynowi wiertniczemu utworzenie ochronnej warstwy na ścianie otworu, aby zapobiec zapadnięciu się ściany otworu lub przedostaniu się mułu do otaczających formacji skalnych. To nie tylko poprawia bezpieczeństwo operacji wiertniczych, ale także zmniejsza przestoje spowodowane niestabilnością ściany otworu, tym samym zwiększając wydajność wiercenia.
Zmniejszenie strat płynu wiertniczego
Podczas procesu wiercenia płyny wiertnicze mogą wnikać do podziemnej formacji, szczególnie w obszarach, w których skała ma wysoką porowatość lub pęknięcia. CMC może skutecznie kontrolować utratę płynu wiertniczego i zmniejszać utratę płynu wiertniczego w porach i pęknięciach. Pomaga to nie tylko zaoszczędzić na kosztach płynu wiertniczego, ale także zapobiega zbyt szybkiej utracie płynu wiertniczego i wpływaniu na operacje, zapewniając, że płyn wiertniczy nadal będzie skutecznie spełniał swoje funkcje.
Popraw wydajność wiercenia i skróć cykl wiercenia
Ponieważ CMC zwiększa wydajność płynu wiertniczego, lepiej sprawdza się w czyszczeniu otworu wiertniczego, stabilizowaniu ściany otworu i przenoszeniu zwiercin, redukując w ten sposób różne problemy napotykane podczas procesu wiercenia i zapewniając, że operacja wiercenia może być płynniejsza i wydajniejsza. Stabilność i wydajność czyszczenia płynu wiertniczego bezpośrednio wpływają na postęp wiercenia. Zastosowanie CMC zwiększa prędkość wiercenia, skracając tym samym cykl wiercenia i zmniejszając ogólne koszty operacyjne.
3. Przykłady zastosowań i praktyczne efekty CMC
wiercenie głębokich studni
W przypadku wiercenia głębokich otworów, wraz ze wzrostem głębokości wiercenia i ciśnienia głowicy otworu, stabilność i zawieszenie płynu wiertniczego są szczególnie ważne. Poprzez dodanie CMC można zwiększyć lepkość płynu wiertniczego, poprawić nośność zwiercin i zapewnić płynną cyrkulację płynu wiertniczego. Ponadto CMC może skutecznie ograniczyć marnowanie czasu spowodowane zapadnięciem się ścianki otworu i wyciekiem, zwiększając wydajność wiercenia głębokich otworów.
Wiercenie formacji w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem
W formacjach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu płyny wiertnicze muszą mieć wysoką stabilność termiczną i odporność na ciśnienie. CMC może nie tylko wywierać efekt zagęszczania w normalnej temperaturze, ale także utrzymywać dobrą stabilność w środowiskach o wysokiej temperaturze, aby uniknąć degradacji wydajności płynu wiertniczego. W zastosowaniach praktycznych CMC zmniejsza straty płynu wiertniczego podczas wiercenia w takich formacjach i zmniejsza przestoje spowodowane problemami z płynem wiertniczym.
wiercenie otworów poziomych
W procesie wiercenia otworów poziomych, ze względu na szczególnie złożoną stabilność ścianki otworu i usuwanie zwiercin, stosuje sięCMC jako zagęszczacz ma znaczący wpływ. CMC może skutecznie poprawić reologię płynu wiertniczego, pomóc płynowi wiertniczemu utrzymać dobre właściwości zawieszenia i transportu, dzięki czemu zwierciny można usunąć na czas, unikając problemów, takich jak zakleszczenie i zablokowanie, i poprawiając wydajność poziomego wiercenia otworów.
Jako wydajny dodatek do płynu wiertniczego, zastosowanie CMC w procesie wiercenia znacznie poprawia wydajność wiercenia. Poprzez zwiększenie lepkości, stabilności i właściwości reologicznych płynów wiertniczych, CMC odgrywa ważną rolę w czyszczeniu otworu wiertniczego, zmniejszaniu zapadania się ścianek otworu, kontrolowaniu utraty płynu i zwiększaniu prędkości wiercenia. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii wiercenia, CMC ma szerokie perspektywy zastosowania w różnych złożonych środowiskach i nadal będzie odgrywać kluczową rolę w przyszłych operacjach wiertniczych.
Czas publikacji: 21-12-2024