КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) химическая добавка, широко используемая в нефтедобывающей промышленности, главным образом в качестве загустителя и стабилизатора буровых растворов. Его влияние на эффективность бурения многогранно и может обсуждаться с точки зрения улучшения характеристик бурового раствора, уменьшения проблем в процессе бурения и оптимизации процесса бурения.
1. Основные функции CMC
утолщающий эффект
КМЦ может значительно повысить вязкость бурового раствора. Это свойство имеет решающее значение для буровых работ, поскольку загущенный буровой раствор может обеспечить лучшую несущую способность и транспортные возможности, помогая удалять шлам из ствола скважины и предотвращать их отложение. В то же время более высокая вязкость помогает поддерживать хорошую взвешенность в сложных пластах и предотвращает засорение ствола скважины шламом.
стабильность жидкости
КМЦ обладает хорошей растворимостью в воде, хорошей термо- и солестойкостью, что позволяет ему стабильно функционировать в различных геологических условиях. Его превосходная химическая стабильность и смазывающие свойства уменьшают различные проблемы, вызванные нестабильностью бурового раствора во время процесса бурения, такие как осаждение бурового раствора, утечка газа и т. д.
Уменьшение потерь жидкости в буровом растворе на водной основе
Благодаря синергии с другими компонентами КМЦ может эффективно снизить потери бурового раствора на фильтрах, тем самым предотвращая попадание воды в подземный слой, уменьшая повреждение окружающих горных пород, защищая стенки скважины и, таким образом, повышая эффективность бурения.
2. Специфическое влияние КМЦ на эффективность бурения.
Улучшение очищающих свойств буровых растворов
В процессе бурения трение между буровым долотом и пластом приводит к образованию большого количества шлама. Если их не удастся удалить вовремя, это помешает операции бурения. КМЦ улучшает суспензию и пропускную способность бурового раствора, что позволяет эффективно выводить шлам из устья скважины, обеспечивая чистоту ствола скважины. Эта функция особенно важна для сложных типов скважин, таких как глубокие, сверхглубокие и горизонтальные скважины. Это позволяет эффективно избежать таких проблем, как засорение ствола скважины и прихватывание долота, тем самым увеличивая скорость бурения.
Уменьшите риск обрушения вала
В некоторых мягких или рыхлых породах одной из основных функций буровых растворов является поддержание устойчивости стенки ствола скважины. В качестве загустителя КМЦ может улучшить адгезию бурового раствора, позволяя буровому раствору образовывать защитную пленку на стенках скважины, предотвращая обрушение стенок скважины или проникновение бурового раствора в окружающие горные породы. Это не только повышает безопасность буровых работ, но и сокращает время простоев, вызванных нестабильностью стенок скважины, тем самым повышая эффективность бурения.
Сокращение потерь бурового раствора
В процессе бурения буровые растворы могут проникать в подземный пласт, особенно на участках, где порода имеет высокую пористость или трещины. CMC может эффективно контролировать потери бурового раствора и уменьшать потери бурового раствора в порах и трещинах. Это не только помогает сэкономить затраты на буровой раствор, но также предотвращает слишком быструю потерю бурового раствора и влияние на работу, гарантируя, что буровой раствор продолжает эффективно выполнять свои функции.
Повышение эффективности бурения и сокращение цикла бурения
Поскольку КМЦ повышает эффективность бурового раствора, он лучше очищает ствол скважины, стабилизирует стенку скважины и переносит шлам, тем самым уменьшая различные проблемы, возникающие в процессе бурения, и обеспечивая более плавное бурение. и работать эффективно. Стабильность и очищающие свойства бурового раствора напрямую влияют на ход бурения. Использование КМЦ увеличивает скорость бурения, тем самым сокращая цикл бурения и снижая общие эксплуатационные расходы.
3. Примеры применения и практический эффект КМЦ
бурение глубокой скважины
При бурении глубоких скважин, когда увеличивается глубина бурения и увеличивается устьевое давление, стабильность и суспензия бурового раствора особенно важны. Путем добавления КМЦ можно повысить вязкость бурового раствора, улучшить несущую способность шлама и обеспечить плавную циркуляцию бурового раствора. Кроме того, CMC может эффективно сократить потери времени, вызванные обрушением стенок скважины и утечками, повышая эффективность бурения глубоких скважин.
Бурение пластов при высокой температуре и высоком давлении
В пластах с высокими температурами и высокими давлениями буровые растворы должны обладать высокой термической стабильностью и устойчивостью к давлению. КМЦ может не только оказывать загущающее действие при нормальной температуре, но также сохранять хорошую стабильность в условиях высоких температур, чтобы избежать ухудшения характеристик бурового раствора. В практическом применении КМЦ снижает потери бурового раствора при бурении таких пластов и сокращает время простоя, вызванное проблемами с буровым раствором.
бурение горизонтальной скважины
В процессе бурения горизонтальных скважин, поскольку устойчивость стенки скважины и удаление выбуренной породы являются особенно сложными, использованиеКМЦ в качестве загустителя оказывает существенное воздействие. КМЦ может эффективно улучшить реологию бурового раствора, помочь буровому раствору сохранять хорошие возможности суспензии и транспортировки, чтобы можно было своевременно удалять шлам, избегая таких проблем, как прихват и закупорка, а также повышая эффективность бурения горизонтальных скважин.
Применение КМЦ в качестве эффективной добавки к буровому раствору в процессе бурения значительно повышает эффективность бурения. Повышая вязкость, стабильность и реологические свойства буровых растворов, КМЦ играет важную роль в очистке ствола скважины, уменьшении разрушения стенок скважины, контроле потерь жидкости и увеличении скорости бурения. Благодаря постоянному развитию технологий бурения CMC имеет широкие перспективы применения в различных сложных условиях и продолжит играть ключевую роль в будущих буровых операциях.
Время публикации: 21 декабря 2024 г.