羧甲基纤维素钠和聚阴离子纤维素在石油钻井行业的应用

2019-11-28 21:59:46 森美 61

一、森美®石油钻井开采用CMC和PAC产品概述

森美®羧甲基纤维素钠(CMC)和聚阴离子纤维素(Poly anionic cellulose简称PAC,是由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性纤维素醚类衍生物,是一种重要的水溶性纤维素醚,为白色或微黄色的粉末或者颗粒状,无毒、无味,它可以溶解于水中,有很好的耐热稳定性和耐盐性,抗菌性强。该产品配制的泥浆流体具有良好的降失水性、抑制性、较高的耐温性。广泛应用于石油钻井开采行业,特别是盐水井和海洋石油钻井。

森美®CMC和PAC作为水溶性聚合物,能够迅速溶解于冷水或热水;在石油钻井开采作业中作为增稠剂、流变控制剂、粘合剂、稳定剂、保护胶体、悬浮剂和保水剂是一种好的钻井泥浆处理剂和配制完井液的材料造浆率高,抗盐性能好。对淡水泥浆、海水泥浆雨饱和盐水泥浆,CMC和PAC都是一种优良的降滤失量处理剂,而且有很好的提粘能力和抗高温(150℃)能力。适合用于配制淡水、海水和饱和盐水完井液,并在氯化钙加重下可以配制成各种密度的完井液,而且可以使完井液具有一定的粘度和较低的滤失量。

森美®CMC和PAC产品符合GB/T 5005标准、欧洲OCMA标准和API 13A标准。

 

二、森美®CMC和PAC在石油钻井开采业的应用

1.CMC和PAC在钻井液中的应用
    CMC和PAC配置的非分散体系钻井液,携带钻屑能力强,抑制粘土分散,降低粘土造浆速度,有利于井壁稳定,有效提高钻速。
    CMC和PAC配置的分散体系钻井液具有良好的悬浮能力,可容纳较多的固相,能大大提高颗粒稳定性,最适于配置高密度钻井液,并能高效调节钻井液流变性;在钻井液中能形成致密的高质量泥饼,具有优良的降滤失作用,减少自由水。
    CMC和PAC配置的钙处理钻井液具有良好的抗钙能力,能防止钙离子引起的体系中粘土颗粒絮凝过度,使其钻井液保持良好的絮凝状态,保持钻井液稳定的固含量和流变性,从而保证钻井液具备良好、稳定的性能。
    CMC和PAC配置的盐水钻井液、海水钻井液、饱和盐水钻井液盐的敏感性低,耐盐和耐钙、镁能力强,作为流变调节剂使用,在低用量的条件下实现对钻井液流变性快速调节,同时能快速携带出钻屑,保持较低的固含量,有利于提高钻进速度。作为降滤失剂使用,能形成致密的泥饼,由于通过滤饼过滤出的滤液与地层原生水接近,故滤液对油气层的损害较轻。
    CMC和PAC配置的钾基钻井液钾盐、钙盐、镁盐敏感度低,能快速高效调节此类钻井液的流变性,在具备良好的降滤失效果同时,还具有优良的清理钻屑、清洗钻头的能力,在易卡钻地层使用效果明显。
    CMC和PAC配置的聚合物钻井液与其他聚合物配伍性好,悬浮能力强,能及时高效的清理钻屑,协同使其钻井液保持低固相和粘土的低分散度,同时也是优良的降滤失剂。
    CMC和PAC配置的低固相钻井液能快速高效调节钻井液流变性,优秀的悬浮能力,能及时高效的清除钻屑,使其钻井液保持较低的固含量,提高钻井速度,稳定井壁,并具备优秀的降滤失效果。
    CMC和PAC配置的环保型钻井液产品绿色环保,无毒无害无气味,可生物降解,使用过程不易腐败,钻井液的维护成本低,施工人员的健康和安全得到保障,适用于各种复杂地质条件的钻井需要,对农业生产无害。
2、CMC和PAC井液完井液中的应用
    CMC和PAC配置的水泥浆可以改善固井液流动性,使其具备适宜的初粘度,和较低的滤失量,同时能保护井壁,阻止流体进入孔隙和裂缝中。
    CMC和PAC配置的封隔液调节液体的流动性、触变性和悬浮固相的能力,由于产品有较好的耐盐性(特别是一价金属离子),因此产品用于清洁盐水型封隔液效果明显。

用公司CMC和PAC配制的修井液是低固相的,不致于因固体而阻塞生产层的渗透能力,不会损害生产层;而且具有低的失水量,使进入生产层的水量减少,而进入的水会因乳状液阻塞而形成水镇现象。用CMC和PAC配制的修井液提供了其它修井液所没有的优点。保护生产层免遭永久性的损害;具有清洁井眼的携带能力,而且维护井眼的工作量减少;具有抵抗水和泥沙渗入的能力,而且很少起泡;能贮存或井与井之间转用,比一般泥浆修井液成本低。
3、CMC和PAC在压裂液中的应用
   CMC和PAC配制得压裂液,可快速提高压裂液粘度,可高效携带支撑剂进入油井裂缝中,建立渗透通道,快速降低滤失量,使地层压力快速上升,达到高效传递压力的作用,产品无残渣,对底层无伤害可泵性高、磨阻小,且具有一定携带支撑剂的能力。

PAC配制的压裂液能耐2%KCI溶液(配制压裂液时必须加)和溶解性能好,添加量小,不产生残渣可有效降低压裂液滤失量,并具有较好的耐盐性和耐温性使用方便,可以现场配制,而且成胶速度快,携砂能力强。在低渗透压的地层中使用,其压裂效果更为卓越。可代替瓜尔胶使用。

 

森美®石油钻井开采用CMC和PAC技术参数表







石油钻井级CMC技术参数表(符合国标GB/T5005和API 13A标准)

型号

淀粉或淀粉衍生物

范-35(Fann-35)粘度计  600r/min读值

滤失量

去离子水

40g/L盐水

饱和盐水

CMC-LV

≤90



≤10

CMC-HV

≥30

≥30

≥30

≤10

备注:

可以根据客户需要提供不同指标的产品,造粒产品在型号后加G,速溶在型号后加S













石油钻井级PAC技术参数表(API 13A标准)

型号

淀粉或淀粉衍生物

表观粘度(mPa.s)

滤失量(mL)

干燥减量(%)

取代度(D.S)

PAC-LV

≤40

≤16

≤10

≥0.9

PAC-HV

≤50

≤23

≤10

≥0.9

备注:

可以根据客户需要提供不同指标的产品,造粒产品在型号后加G,速溶在型号后加S













超高粘度石油钻井级CMC技术参数表

型号

1%干法B型粘度(mPa.s)

取代度(D.S)

PH值

纯度(%)

干燥减量(%)

CMC-5000

5000-6000

≥0.8

6.5-8.5

≥99

≤10

CMC-6000

6000-7000

CMC-7000

7000-8000

备注:

可以根据客户需要提供不同指标的产品,造粒产品在型号后加G,速溶在型号后加S