Natríum karboxýmetýl sellulósa (CMC-NA í stuttu máli) er mikilvægt vatnsleysanlegt fjölliða efnasamband og er mikið notað í olíuborunarvökva. Einstakir eiginleikar þess gera það að ómissandi þáttum í borvökvakerfinu.
1. Grunneiginleikar natríum karboxýmetýl sellulósa
Natríum karboxýmetýl sellulósa er anjónískt sellulósa eter sem myndast með sellulósa eftir basa meðferð og klórsýru. Sameindarbygging þess inniheldur mikinn fjölda karboxýmetýlhópa, sem gerir það að verkum að það hefur góða vatnsleysni og stöðugleika. CMC-NA getur myndað mikla seigjulausn í vatni, með þykknun, stöðugleika og filmu myndandi eiginleika.
2. Notkun á natríum karboxýmetýl sellulósa í borvökva
Þykkingarefni
CMC-Na er notað sem þykkingarefni í borvökva. Meginhlutverk þess er að auka seigju borvökva og auka getu hans til að bera bergskurð og bora. Viðeigandi seigja borvökva getur í raun komið í veg fyrir að brunnvegg hruni og viðhaldið stöðugleika holunnar.
MYNDATEXTI Vökva
Meðan á borunarferlinu stendur mun borunarvökvi komast inn í svitahola myndunarinnar, sem veldur vatnstapi í borvökvanum, sem ekki aðeins sóar borvökva, heldur getur það einnig valdið brunahruni og skemmdum á lóninu. Sem minnkandi vökvatap getur CMC-NA myndað þéttan síuköku á holuveggnum og dregið í raun úr síunartapi borvökva og verndað myndun og holuvegg.
Smurefni
Meðan á borunarferlinu stendur mun núningurinn milli borbitans og holuveggsins skapa mikinn hita, sem leiðir til aukins slits á boratólinu. Smurolía CMC-NA hjálpar til við að draga úr núningi, draga úr slit á boratólinu og bæta skilvirkni borunar.
Stabilizer
Borunarvökvi getur flogst eða brotið niður undir háum hita og háum þrýstingi og þannig misst virkni sína. CMC-Na hefur góðan hitastöðugleika og saltþol og getur viðhaldið stöðugleika borvökva við erfiðar aðstæður og lengt endingartíma hans.
3.. Verkunarháttur natríum karboxýmetýlsellulósa
Seigjuaðlögun
Sameindauppbygging CMC-NA inniheldur mikinn fjölda karboxýmetýlhópa, sem geta myndað vetnistengi í vatni til að auka seigju lausnarinnar. Með því að aðlaga mólmassa og skipta um CMC-NA er hægt að stjórna seigju borvökvans til að mæta þörfum mismunandi borunaraðstæðna.
Síunarstjórnun
CMC-NA sameindir geta myndað þrívíddar netbyggingu í vatni, sem getur myndað þétta síuköku á holuveggnum og dregið úr síunartapi borvökva. Myndun síukökunnar veltur ekki aðeins á styrk CMC-NA, heldur einnig á mólmassa hennar og staðgráðu.
Smurning
Hægt er að aðsogast CMC-NA sameindir á yfirborð borans og holuvegginn í vatni til að mynda smurfilmu og draga úr núningstuðulinum. Að auki getur CMC-Na einnig óbeint dregið úr núningi milli borbitans og holuveggsins með því að stilla seigju borvökvans.
Varma stöðugleiki
CMC-NA getur viðhaldið stöðugleika sameindauppbyggingar sinnar við háhitaaðstæður og er ekki viðkvæmt fyrir hitauppstreymi. Þetta er vegna þess að karboxýlhópar í sameindum þess geta myndað stöðug vetnistengi með vatnsameindum til að standast háhita skemmdir. Að auki hefur CMC-Na einnig gott saltþol og getur viðhaldið afköstum sínum í saltmyndunum.
4.. Dæmi um notkun um natríum karboxýmetýl sellulósa
Í raunverulegu borunarferlinu eru notkunaráhrif natríum karboxýmetýl sellulósa merkileg. Til dæmis, í djúpri holuborunarverkefni, var borunarvökvakerfi sem innihélt CMC-NA notað til að stjórna stöðugleika og síunartapi á holunni, auka borhraða og draga úr borakostnaði. Að auki er CMC-Na einnig mikið notað við borun sjávar og gott saltviðnám þess gerir það að verkum að það gengur vel í sjávarumhverfinu.
Notkun natríum karboxýmetýl sellulósa við borvökva felur aðallega í sér fjóra þætti: þykknun, dregur úr vatnstapi, smurningu og stöðugleika. Sérstakir eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar þess gera það að ómissandi þáttum í borvökvakerfinu. Með stöðugri þróun boratækni verða notkunarhorfur á natríum karboxýmetýl sellulósa víðtækari. Í framtíðarrannsóknum er hægt að fínstilla sameindauppbyggingu og breytingaraðferðir CMC-NA til að bæta árangur þess enn frekar og mæta þörfum flóknari borsumhverfis.
Post Time: JUL-25-2024