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      CMC在石油、天然氣工業中的應用
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      CMC在石油、天然氣工業中的應用

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      1.CMC在石油、天然氣工業中起的作用

      在石油和天然氣的鉆探、鉆井和修井時,井壁易失水,引起改變井徑和崩塌等現象,使工程不能正常進行,甚至會出現半途而廢。因此,要根據各地區的地質情況井深、溫度、厚度等條件變化,調節鉆井泥漿的物理參數,而CMC是能調節這些物理參數的最佳產品,其主要作用:


      • 含有CMC的泥漿,能使井壁形成薄而堅、滲透性低的濾餅,能防止頁巖水化,防止鉆屑分散,減少井壁坍塌。

      • 含CMC的泥漿是一種高效的降濾失劑,它在較低的加量下(0.3-0.5%)就可以把失水控制在較好的水平,而且不至于對泥其它性能引起不良影響,如粘度或剪切力過高等。

      • 含CMC的泥漿能夠抗高溫,一般情況下可用于140℃左右的高溫環境,如高取代度和高粘產品,就能用于150-170℃的高溫環境。

      • 含CMC的泥漿能夠抗鹽。CMC在抗鹽方面表現出的特點是:不僅在一定鹽濃度下仍能較好保持降失水能力,而且還能夠保持一定的流變性能,與在淡水環境下比較變化幅度不大;它既可用于無粘土鉆井液,也可用于鹽水環境中的泥漿,有的鉆井液中仍能抗鹽,流變性也變化不大。特別是目前“潔”字牌抗鹽CMC在4%鹽濃度和淡水下,其粘度變化比值已提高到1以上,即在高鹽環境中幾乎可以不改變粘度。

      • 含CMC的泥漿可以控制泥漿的流變性,CMC不僅可以降失水,同時也可能提粘。


      2.CMC在鉆井液中的應用

      2.1改善了濾失性能和泥餅質量,提高了防卡能力。

      CMC是一種很好的降失水劑。加入泥漿中會提高液相粘度,從而增加了濾液的滲流阻力,故使失水量得到降低。

      CMC的加入使泥餅變得致密、堅韌、光滑,從而減少了壓差卡鋁和鉆具遠移的阻卡現象,降低了對旋轉鋁桿的阻力矩和緩解井內抽吸現象。

      一般的泥漿中,CMC中粘產品加量為0.2-0.3%,API失水量就降低了很多。

      2.2改善了攜巖效果,增加了泥漿穩定性。

      由于CMC具有較好的增稠性,所以在較低的搬土含量情況下,加入適量的CMC,便足以保持攜帶巖屑和懸浮重晶石所需要的粘度,并提高了泥漿穩定性。

      2.3抵制粘土的分散,有利于防塌

      CMC的降失水效能使井壁上泥頁巖的水化速度得到減緩,加上CMC長鏈在井壁巖石上的復蓋作用,使巖石結構得到加強,使其不易剝落坍塌。

      2.4CMC是一種配伍性好的泥漿處理劑

      CMC在各種體系的泥漿中可以和各種處理劑配合使用,并且獲得很好的效果。

      3.CMC在固井隔離液中的應用

      固井注水泥的正常施工是保證固井質量的重要一環。由于CMC配制的隔離液具有減少流動阻力,施工方便等優點。

      4.CMC在修井液中的應用

      在試油和修井作業中,若采用高固相泥漿,將會對油層產生嚴重污染,而消除這些污染就更加困難,若單純采用清水或鹵水作為修井液,有的則會發生嚴重的漏失及濾失到油層的水分引起水鎖現象,或引起油層內泥質部分膨脹,損害油層滲透性,給工作帶來一系列的困難。

      CMC用于修井液,可以成功地解決上述問題,對低壓井或高壓井可根據漏失情況選用配方:

      低壓層:輕微漏失:清水+0.5-0.7%CMC;一般漏失:清水+1.09-1.2% CMC;嚴重漏失:清水+1.5% CMC。


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