Cymhwyso sodiwm carboxymethyl cellwlos mewn hylif drilio

Mae sodiwm carboxymethyl cellwlos (CMC-Na) yn gyfansoddyn polymer sy'n hydoddi mewn dŵr pwysig ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn hylif drilio olew. Mae ei briodweddau unigryw yn ei gwneud yn elfen anhepgor yn y system hylif drilio.

1. Priodweddau sylfaenol sodiwm carboxymethyl cellwlos

Mae sodiwm carboxymethyl cellwlos yn ether cellwlos anionig a gynhyrchir gan seliwlos ar ôl triniaeth alcali ac asid cloroacetig. Mae ei strwythur moleciwlaidd yn cynnwys nifer fawr o grwpiau carboxymethyl, sy'n golygu bod ganddo hydoddedd a sefydlogrwydd dŵr da. Gall CMC-Na ffurfio hydoddiant gludedd uchel mewn dŵr, gydag eiddo tewychu, sefydlogi a ffurfio ffilm.

2. Cymhwyso sodiwm carboxymethyl cellwlos mewn hylif drilio

Tewychwr

Defnyddir CMC-Na fel tewychydd mewn hylif drilio. Ei brif swyddogaeth yw cynyddu gludedd hylif drilio a gwella ei allu i gario toriadau creigiau a thoriadau drilio. Gall gludedd priodol hylif drilio atal cwymp wal y ffynnon yn effeithiol a chynnal sefydlogrwydd tyllu'r ffynnon.

Lleihäwr colli hylif

Yn ystod y broses ddrilio, bydd hylif drilio yn treiddio i fandyllau'r ffurfiad, gan achosi colled dŵr yn yr hylif drilio, sydd nid yn unig yn gwastraffu hylif drilio, ond gall hefyd achosi cwymp wal ffynnon a difrod i'r gronfa ddŵr. Fel lleihäwr colled hylif, gall CMC-Na ffurfio cacen hidlo trwchus ar wal y ffynnon, gan leihau colled hidlo hylif drilio yn effeithiol a diogelu wal ffurfio a ffynnon.

Iraid

Yn ystod y broses ddrilio, bydd y ffrithiant rhwng y darn drilio a wal y ffynnon yn cynhyrchu llawer o wres, gan arwain at fwy o draul ar yr offeryn drilio. Mae lubricity CMC-Na yn helpu i leihau ffrithiant, lleihau traul yr offeryn drilio, a gwella effeithlonrwydd drilio.

Sefydlogwr

Gall hylif drilio fflocsio neu ddiraddio o dan dymheredd uchel a gwasgedd uchel, gan golli ei swyddogaeth. Mae gan CMC-Na sefydlogrwydd thermol da a gwrthiant halen, a gall gynnal sefydlogrwydd hylif drilio o dan amodau llym ac ymestyn ei fywyd gwasanaeth.

3. Mecanwaith gweithredu sodiwm carboxymethyl cellwlos

Addasiad gludedd

Mae strwythur moleciwlaidd CMC-Na yn cynnwys nifer fawr o grwpiau carboxymethyl, a all ffurfio bondiau hydrogen mewn dŵr i gynyddu gludedd yr hydoddiant. Trwy addasu'r pwysau moleciwlaidd a gradd amnewid CMC-Na, gellir rheoli gludedd yr hylif drilio i ddiwallu anghenion gwahanol amodau drilio.

Rheoli hidlo

Gall moleciwlau CMC-Na ffurfio strwythur rhwydwaith tri dimensiwn mewn dŵr, a all ffurfio cacen hidlo trwchus ar wal y ffynnon a lleihau colled hidlo hylif drilio. Mae ffurfio'r cacen hidlo yn dibynnu nid yn unig ar y crynodiad o CMC-Na, ond hefyd ar ei bwysau moleciwlaidd a gradd amnewid.

Iro

Gellir arsugniad moleciwlau CMC-Na ar wyneb y darn dril a wal y ffynnon mewn dŵr i ffurfio ffilm iro a lleihau'r cyfernod ffrithiant. Yn ogystal, gall CMC-Na hefyd leihau'r ffrithiant rhwng y darn drilio a wal y ffynnon yn anuniongyrchol trwy addasu gludedd yr hylif drilio.

Sefydlogrwydd thermol

Gall CMC-Na gynnal sefydlogrwydd ei strwythur moleciwlaidd o dan amodau tymheredd uchel ac nid yw'n dueddol o ddiraddio thermol. Mae hyn oherwydd bod y grwpiau carbocsyl yn ei moleciwlau yn gallu ffurfio bondiau hydrogen sefydlog gyda moleciwlau dŵr i wrthsefyll difrod tymheredd uchel. Yn ogystal, mae gan CMC-Na ymwrthedd halen da hefyd a gall gynnal ei berfformiad mewn ffurfiannau halwynog. 

4. Enghreifftiau Cais o Sodiwm Carboxymethyl Cellulose

Yn y broses drilio wirioneddol, mae effaith cymhwyso sodiwm carboxymethyl cellwlos yn rhyfeddol. Er enghraifft, mewn prosiect drilio ffynnon ddwfn, defnyddiwyd system hylif drilio sy'n cynnwys CMC-Na i reoli'n effeithiol sefydlogrwydd a cholled hidlo'r ffynnon, cynyddu'r cyflymder drilio, a lleihau'r gost drilio. Yn ogystal, mae CMC-Na hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn drilio morol, ac mae ei wrthwynebiad halen da yn ei gwneud yn perfformio'n dda yn yr amgylchedd morol.

Mae cymhwyso sodiwm carboxymethyl cellwlos mewn hylif drilio yn bennaf yn cynnwys pedair agwedd: tewychu, lleihau colli dŵr, iro a sefydlogi. Mae ei briodweddau ffisegol a chemegol unigryw yn ei gwneud yn elfen anhepgor yn y system hylif drilio. Gyda datblygiad parhaus technoleg drilio, bydd y rhagolygon cymhwyso sodiwm carboxymethyl cellwlos yn ehangach. Mewn ymchwil yn y dyfodol, gellir optimeiddio strwythur moleciwlaidd a dulliau addasu CMC-Na i wella ei berfformiad ymhellach a chwrdd ag anghenion amgylcheddau drilio mwy cymhleth.