Natriumi karboksimetil celuloza (shkurtimisht CMC-Na) është një përbërës i rëndësishëm polimer i tretshëm në ujë dhe përdoret gjerësisht në lëngun e shpimit të naftës. Vetitë e tij unike e bëjnë atë një komponent të domosdoshëm në sistemin e lëngut të shpimit.
1. Vetitë themelore të karboksimetil celulozës natriumi
Natriumi karboksimetil celuloza është një eter celuloz anionik i krijuar nga celuloza pas trajtimit me alkali dhe acidit kloroacetik. Struktura e saj molekulare përmban një numër të madh grupesh karboksimetili, gjë që e bën atë të ketë tretshmëri dhe qëndrueshmëri të mirë në ujë. CMC-Na mund të formojë një zgjidhje me viskozitet të lartë në ujë, me veti trashjeje, stabilizimi dhe formimi filmi.
2. Aplikimi i natriumit karboksimetil celulozë në lëngun e shpimit
Trashues
CMC-Na përdoret si trashës në lëngun e shpimit. Funksioni i tij kryesor është të rrisë viskozitetin e lëngut të shpimit dhe të përmirësojë aftësinë e tij për të mbajtur prerje guri dhe prerje shpimi. Viskoziteti i duhur i lëngut shpues mund të parandalojë në mënyrë efektive kolapsin e murit të pusit dhe të ruajë stabilitetin e pusit.
Reduktues i humbjes së lëngjeve
Gjatë procesit të shpimit, lëngu i shpimit do të depërtojë në poret e formacionit, duke shkaktuar humbje uji në lëngun e shpimit, i cili jo vetëm që shpërdoron lëngun e shpimit, por gjithashtu mund të shkaktojë shembje të murit të pusit dhe dëmtim të rezervuarit. Si një reduktues i humbjes së lëngjeve, CMC-Na mund të formojë një tortë të dendur filtri në murin e pusit, duke reduktuar në mënyrë efektive humbjen e filtrimit të lëngut të shpimit dhe duke mbrojtur formimin dhe murin e pusit.
Lubrifikant
Gjatë procesit të shpimit, fërkimi midis pjesës së shpimit dhe murit të pusit do të gjenerojë shumë nxehtësi, duke rezultuar në rritjen e konsumit të mjetit të shpimit. Lubriciteti i CMC-Na ndihmon në reduktimin e fërkimit, zvogëlimin e konsumit të mjetit të shpimit dhe përmirësimin e efikasitetit të shpimit.
Stabilizues
Lëngu i shpimit mund të flokulohet ose të degradohet nën temperaturë të lartë dhe presion të lartë, duke humbur kështu funksionin e tij. CMC-Na ka stabilitet të mirë termik dhe rezistencë ndaj kripës, dhe mund të ruajë qëndrueshmërinë e lëngut të shpimit në kushte të vështira dhe të zgjasë jetën e tij të shërbimit.
3. Mekanizmi i veprimit të karboksimetil celulozës natriumi
Rregullimi i viskozitetit
Struktura molekulare e CMC-Na përmban një numër të madh grupesh karboksimetili, të cilat mund të formojnë lidhje hidrogjeni në ujë për të rritur viskozitetin e tretësirës. Duke rregulluar peshën molekulare dhe shkallën e zëvendësimit të CMC-Na, viskoziteti i lëngut të shpimit mund të kontrollohet për të përmbushur nevojat e kushteve të ndryshme të shpimit.
Kontrolli i filtrimit
Molekulat CMC-Na mund të formojnë një strukturë rrjeti tre-dimensionale në ujë, e cila mund të formojë një filtër të dendur në murin e pusit dhe të zvogëlojë humbjen e filtrimit të lëngut shpues. Formimi i tortës së filtrit varet jo vetëm nga përqendrimi i CMC-Na, por edhe nga pesha e tij molekulare dhe shkalla e zëvendësimit.
Lubrifikimi
Molekulat CMC-Na mund të absorbohen në sipërfaqen e shpimit dhe në murin e pusit në ujë për të formuar një film lubrifikues dhe për të zvogëluar koeficientin e fërkimit. Përveç kësaj, CMC-Na gjithashtu mund të zvogëlojë në mënyrë indirekte fërkimin midis pjesës së shpimit dhe murit të pusit duke rregulluar viskozitetin e lëngut të shpimit.
Stabiliteti termik
CMC-Na mund të ruajë stabilitetin e strukturës së tij molekulare në kushte të temperaturës së lartë dhe nuk është i prirur ndaj degradimit termik. Kjo është për shkak se grupet karboksil në molekulat e tij mund të formojnë lidhje të qëndrueshme hidrogjeni me molekulat e ujit për t'i rezistuar dëmtimit të temperaturës së lartë. Përveç kësaj, CMC-Na gjithashtu ka rezistencë të mirë ndaj kripës dhe mund të ruajë performancën e saj në formacionet e kripura.
4. Shembuj të aplikimit të karboksimetil celulozës natriumi
Në procesin aktual të shpimit, efekti i aplikimit të celulozës karboksimetil natriumi është i jashtëzakonshëm. Për shembull, në një projekt të shpimit të puseve të thella, një sistem lëngu shpimi që përmban CMC-Na u përdor për të kontrolluar në mënyrë efektive stabilitetin dhe humbjen e filtrimit të pusit, për të rritur shpejtësinë e shpimit dhe për të ulur koston e shpimit. Përveç kësaj, CMC-Na përdoret gjithashtu gjerësisht në shpimet detare dhe rezistenca e mirë ndaj kripës e bën atë të performojë mirë në mjedisin detar.
Aplikimi i natriumit karboksimetil celulozë në lëngun e shpimit përfshin kryesisht katër aspekte: trashjen, reduktimin e humbjes së ujit, lubrifikimin dhe stabilizimin. Vetitë e tij unike fizike dhe kimike e bëjnë atë një komponent të domosdoshëm në sistemin e lëngut të shpimit. Me zhvillimin e vazhdueshëm të teknologjisë së shpimit, perspektivat e aplikimit të celulozës karboksimetil natriumi do të jenë më të gjera. Në kërkimet e ardhshme, struktura molekulare dhe metodat e modifikimit të CMC-Na mund të optimizohen për të përmirësuar më tej performancën e tij dhe për të përmbushur nevojat e mjediseve më komplekse të shpimit.
Koha e postimit: 25 korrik 2024