CMC (Carboxymethyl Cellulose) là một chất phụ gia hóa học được sử dụng rộng rãi trong ngành khoan dầu, chủ yếu là chất làm đặc và chất ổn định cho dung dịch khoan. Tác động của nó đến hiệu quả khoan là đa diện và có thể được thảo luận theo quan điểm cải thiện hiệu suất dung dịch khoan, giảm sự cố trong quá trình khoan và tối ưu hóa quá trình khoan.
1. Chức năng cơ bản của CMC
hiệu ứng làm đặc
CMC có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của dung dịch khoan. Tính chất này rất quan trọng đối với hoạt động khoan vì dung dịch khoan đặc có thể cung cấp khả năng mang và vận chuyển tốt hơn, giúp loại bỏ các mảnh vụn từ giếng khoan và ngăn ngừa sự lắng đọng của chúng. Đồng thời, độ nhớt cao hơn giúp duy trì độ huyền phù tốt trong các thành tạo phức tạp và ngăn ngừa các mảnh vụn làm tắc nghẽn giếng khoan.
độ ổn định của chất lỏng
CMC có khả năng hòa tan trong nước mạnh và khả năng chịu nhiệt độ và muối tốt, cho phép nó hoạt động ổn định trong các điều kiện địa chất khác nhau. Tính ổn định hóa học và tính chất bôi trơn tuyệt vời của nó làm giảm các vấn đề khác nhau do sự không ổn định của chất lỏng khoan trong quá trình khoan, chẳng hạn như kết tủa bùn, thoát khí, v.v.
Giảm sự mất nước của bùn gốc nước
Nhờ sự kết hợp với các thành phần khác, CMC có thể làm giảm hiệu quả tình trạng mất bộ lọc của dung dịch khoan, do đó ngăn không cho nước xâm nhập vào lớp ngầm, giảm thiểu thiệt hại cho các khối đá xung quanh, bảo vệ thành giếng và do đó cải thiện hiệu quả khoan.
2. Tác động cụ thể của CMC đến hiệu quả khoan
Cải thiện hiệu suất làm sạch của chất lỏng khoan
Trong quá trình khoan, ma sát giữa mũi khoan và thành hệ sẽ tạo ra một lượng lớn vụn khoan. Nếu không thể loại bỏ kịp thời, sẽ gây trở ngại cho hoạt động khoan. CMC tăng cường khả năng treo và khả năng mang của dung dịch khoan, có thể đưa vụn khoan này ra khỏi đầu giếng một cách hiệu quả để đảm bảo độ sạch của giếng khoan. Chức năng này đặc biệt quan trọng đối với các loại giếng phức tạp như giếng sâu, giếng siêu sâu và giếng ngang. Nó có thể tránh hiệu quả các vấn đề như tắc nghẽn giếng khoan và kẹt mũi khoan, do đó tăng tốc độ khoan.
Giảm nguy cơ sập trục
Trong một số thành tạo đá mềm hoặc rời rạc, một trong những chức năng chính của dung dịch khoan là duy trì sự ổn định của thành giếng khoan. Là chất làm đặc, CMC có thể cải thiện độ bám dính của dung dịch khoan, cho phép dung dịch khoan tạo thành một lớp màng bảo vệ trên thành giếng để ngăn thành giếng sụp đổ hoặc bùn xâm nhập vào các thành tạo đá xung quanh. Điều này không chỉ cải thiện tính an toàn của hoạt động khoan mà còn giảm thời gian ngừng hoạt động do thành giếng không ổn định, do đó cải thiện hiệu quả khoan.
Giảm thiểu tổn thất dung dịch khoan
Trong quá trình khoan, dung dịch khoan có thể thấm vào thành hệ ngầm, đặc biệt là ở những nơi đá có độ xốp hoặc nứt vỡ cao. CMC có thể kiểm soát hiệu quả lượng dung dịch khoan bị mất và giảm lượng dung dịch khoan bị mất trong các lỗ rỗng và nứt vỡ. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí dung dịch khoan mà còn ngăn ngừa dung dịch khoan bị mất quá nhanh và ảnh hưởng đến hoạt động, đảm bảo dung dịch khoan tiếp tục thực hiện chức năng của mình một cách hiệu quả.
Cải thiện hiệu quả khoan và rút ngắn chu kỳ khoan
Vì CMC tăng cường hiệu suất của dung dịch khoan, nên nó hoạt động tốt hơn trong việc làm sạch giếng khoan, ổn định thành giếng và mang theo các mảnh cắt, do đó làm giảm các vấn đề khác nhau gặp phải trong quá trình khoan và đảm bảo rằng hoạt động khoan có thể diễn ra suôn sẻ hơn. và thực hiện hiệu quả. Tính ổn định và hiệu suất làm sạch của dung dịch khoan ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ khoan. Việc sử dụng CMC làm tăng tốc độ khoan, do đó rút ngắn chu kỳ khoan và giảm tổng chi phí vận hành.
3. Ví dụ ứng dụng và tác dụng thực tế của CMC
khoan giếng sâu
Trong quá trình khoan giếng sâu, khi độ sâu khoan tăng lên và áp suất đầu giếng tăng lên, tính ổn định và độ treo của dung dịch khoan đặc biệt quan trọng. Bằng cách thêm CMC, độ nhớt của dung dịch khoan có thể được tăng cường, khả năng mang của các mảnh vụn có thể được cải thiện và lưu thông trơn tru của dung dịch khoan có thể được đảm bảo. Ngoài ra, CMC có thể giảm hiệu quả lãng phí thời gian do sụp đổ thành giếng và rò rỉ, nâng cao hiệu quả của quá trình khoan giếng sâu.
Khoan tạo hình nhiệt độ cao và áp suất cao
Trong các thành tạo có nhiệt độ và áp suất cao, chất lỏng khoan cần có độ ổn định nhiệt và khả năng chịu áp suất cao. CMC không chỉ có thể tạo ra hiệu ứng làm đặc ở nhiệt độ bình thường mà còn duy trì độ ổn định tốt trong môi trường nhiệt độ cao để tránh làm giảm hiệu suất của chất lỏng khoan. Trong các ứng dụng thực tế, CMC làm giảm tổn thất chất lỏng khoan trong quá trình khoan trong các thành tạo như vậy và giảm thời gian chết do các vấn đề về chất lỏng khoan.
khoan giếng ngang
Trong quá trình khoan giếng ngang, do tính ổn định của thành giếng và việc loại bỏ các mảnh vụn đặc biệt phức tạp nên việc sử dụngCMC là chất làm đặc có tác dụng đáng kể. CMC có thể cải thiện hiệu quả tính lưu biến của dung dịch khoan, giúp dung dịch khoan duy trì khả năng treo và vận chuyển tốt, để có thể lấy ra các mảnh vụn kịp thời, tránh các vấn đề như kẹt và tắc nghẽn, đồng thời nâng cao hiệu quả khoan giếng ngang.
Là một chất phụ gia dung dịch khoan hiệu quả, ứng dụng CMC trong quá trình khoan cải thiện đáng kể hiệu quả khoan. Bằng cách tăng cường độ nhớt, độ ổn định và đặc tính lưu biến của dung dịch khoan, CMC đóng vai trò quan trọng trong việc làm sạch giếng khoan, giảm sự sụp đổ của thành giếng, kiểm soát mất chất lỏng và tăng tốc độ khoan. Với sự phát triển liên tục của công nghệ khoan, CMC có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong nhiều môi trường phức tạp khác nhau và sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động khoan trong tương lai.
Thời gian đăng: 21-12-2024