羧甲基纤维素钠(CMC)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。
羧甲基纤维素钠CMC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,是一种很好的钻井泥浆处理剂和配制完井液的材料。它造浆率高,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。
石油钻井开采用羧甲基纤维素钠CMC技术参数表 | |||||
石油钻井级羧甲基纤维素钠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 | 无 | ≤90 | ≤10 | ||
CMC-HV | 无 | ≥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 | ||||
超高粘度石油钻井级羧甲基纤维素钠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 |
一、羧甲基纤维素钠CMC在石油钻井开采业的应用
1.羧甲基纤维素钠CMC在钻井液中的应用
用CMC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。
用CMC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。
用CMC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。
用CMC配置的盐水钻井液、海水钻井液、饱和盐水钻井液,对盐的敏感性低,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。
用CMC配置的钾基钻井液,对钾盐、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。
用CMC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。
用CMC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。
用CMC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、羧甲基纤维素钠CMC在固井液(完井液)中的应用
用CMC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。
用CMC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、羧甲基纤维素钠CMC在压裂液中的应用
用CMC配制得压裂液,可以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。