استفاده از CMC در صنعت نفت و حفاری نفت

کربوکسی متیل سلولز (CMC) به دلیل خواص منحصر به فرد آن به عنوان یک پلیمر محلول در آب، به طور گسترده در صنعت حفاری نفت و نفت برای کاربردهای مختلف استفاده می شود. از سلولز، یک پلیمر طبیعی که در گیاهان یافت می شود، از طریق یک فرآیند اصلاح شیمیایی که گروه های کربوکسی متیل را معرفی می کند، به دست می آید. CMC در عملیات حفاری خشکی و دریایی استفاده می شود. در اینجا چندین کاربرد کلیدی CMC در صنعت نفت و حفاری نفت آورده شده است:

1. افزودنی سیال حفاری:
   • CMC معمولا به عنوان یک افزودنی کلیدی در سیالات حفاری استفاده می شود. اهداف متعددی را دنبال می کند، از جمله:
     • ویسکوزیفایر: CMC ویسکوزیته سیال حفاری را افزایش می دهد و روغن کاری لازم و تعلیق قلمه ها را فراهم می کند.
     • کنترل از دست دادن مایعات: CMC به کنترل هدررفت مایع در سازند کمک می کند و از پایداری چاه اطمینان می دهد.
     • اصلاح کننده رئولوژی: CMC به عنوان یک اصلاح کننده رئولوژی عمل می کند و بر خواص جریان سیال حفاری تحت شرایط مختلف تأثیر می گذارد.
2. عامل تعلیق:
   • در سیالات حفاری، CMC به عنوان یک عامل تعلیق عمل می کند و از ته نشین شدن ذرات جامد، مانند قلمه های حفاری شده، در کف چاه جلوگیری می کند. این به حفاری کارآمد و حذف قلمه ها از گمانه کمک می کند.
3. روان کننده و کاهنده اصطکاک:
   • CMC روانکاری می کند و به عنوان کاهش دهنده اصطکاک در سیالات حفاری عمل می کند. این امر برای به حداقل رساندن اصطکاک بین مته و گمانه، کاهش سایش تجهیزات حفاری و افزایش راندمان حفاری بسیار مهم است.
4. تثبیت گمانه:
   • CMC با جلوگیری از فروپاشی سازندهای حفاری شده به تثبیت چاه کمک می کند. این یک پوشش محافظ بر روی دیواره های چاه ایجاد می کند و ثبات را در حین عملیات حفاری افزایش می دهد.
5. افزودنی دوغاب سیمان:
   • CMC به عنوان یک افزودنی در دوغاب سیمان برای سیمان کاری چاه نفت استفاده می شود. خواص رئولوژیکی دوغاب سیمان را بهبود می بخشد و از قرارگیری مناسب اطمینان می دهد و از جدا شدن اجزای سیمان جلوگیری می کند.
6. بازیابی نفت پیشرفته (EOR):
   • در فرآیندهای بهبود یافته بازیافت روغن، CMC می تواند به عنوان یک عامل کنترل تحرک استفاده شود. این به بهبود راندمان جابجایی سیالات تزریق شده کمک می کند و بازیابی روغن اضافی از مخازن را تسهیل می کند.
7. کنترل ویسکوزیته سیال:
   • CMC برای کنترل ویسکوزیته سیالات حفاری استفاده می شود و از خواص سیال بهینه در شرایط مختلف چاله اطمینان حاصل می کند. این برای حفظ راندمان حفاری و پایداری چاه ضروری است.
8. کنترل کیک فیلتر:
   • CMC به کنترل تشکیل کیک های فیلتر روی دیواره های چاه در حین حفاری کمک می کند. این به ایجاد کیک فیلتر پایدار و قابل کنترل، جلوگیری از از دست دادن بیش از حد مایعات و حفظ یکپارچگی چاه کمک می کند.
9. سیالات حفاری مخزن:
   • در حفاری مخزن، CMC در سیالات حفاری برای رفع چالش های خاص مرتبط با شرایط مخزن استفاده می شود. به حفظ پایداری چاه و کنترل خواص سیال کمک می کند.
10. کنترل گردش خون از دست رفته:
    • CMC برای کنترل مشکلات گردش از دست رفته در حین حفاری استفاده می شود. این به آب بندی و پل زدن شکاف ها در سازند کمک می کند و از هدر رفتن مایعات حفاری در مناطق متخلخل یا شکسته جلوگیری می کند.
11. مایعات محرک چاه:
    • CMC را می توان در سیالات تحریک چاه به منظور افزایش ویسکوزیته سیال و تعلیق پیشران ها در طول عملیات شکست هیدرولیک استفاده کرد.

به طور خلاصه، کربوکسی متیل سلولز (CMC) نقش مهمی در صنعت نفت و حفاری نفت ایفا می کند و به اثربخشی، پایداری و ایمنی عملیات حفاری کمک می کند. خواص همه کاره آن، آن را به یک افزودنی با ارزش در سیالات حفاری و دوغاب سیمان تبدیل می کند و به چالش های مختلفی که در اکتشاف و استخراج منابع نفت و گاز با آن مواجه می شود، رسیدگی می کند.