聚陰離子纖維素(PAC)和羧甲基纖維素鈉(CMC)在石油鉆井中有著不同的應(yīng)用環(huán)境,具體如下:
1. 聚陰離子纖維素(PAC):
1.1 鹽水井和海洋石油鉆井:PAC 對鹽的敏感性低,耐鹽和耐鈣、鎂能力強,可在鹽水鉆井液、海水鉆井液、飽和鹽水鉆井液中作為流變調(diào)節(jié)劑和降濾失劑使用。它能在低用量條件下快速調(diào)節(jié)鉆井液流變性,攜帶出鉆屑,保持較低固含量,同時形成致密泥餅,減輕濾液對油氣層的損害。
1.2 鈣處理鉆井液環(huán)境:用 PAC 配置的鈣處理鉆井液,具有良好的抗鈣能力,能防止鈣離子引起的體系中粘土顆粒絮凝過度,保持鉆井液穩(wěn)定的固含量和流變性。
1.3 復雜地質(zhì)條件井:PAC 配制的鉆井液具有良好的降失水性、抑制性和較高的耐溫性,可用于固含量很難控制、變化范圍大的泥漿體系,適合在鹽膏層、高溫等復雜地層以及海洋、沙漠等困難鉆井條件下使用。
壓裂作業(yè):PAC 配制的壓裂液能耐 2% KCI 溶液,溶解性能好,添加量小,不產(chǎn)生殘渣,可有效降低壓裂液濾失量,并具有較好的耐鹽性和耐溫性,在低滲透壓的地層中使用,壓裂效果更為卓越。
2. 羧甲基纖維素鈉(CMC):
2.1 易坍塌的泥頁巖地層或低壓滲漏地層:CMC 能在井壁表面形成一層致密的膠體濾餅,有效阻止鉆井液中的水分和固相顆粒向地層濾失,起到保護井壁穩(wěn)定的作用,尤其適用于易坍塌的泥頁巖地層或低壓滲漏地層。
2.2 淺井和中深井:高取代度的 CMC 在中低溫(≤120℃)井段化學穩(wěn)定性優(yōu)異,不易發(fā)生熱降解,可長期維持降濾失效果,是淺井和中深井鉆井液的常用添加劑。
2.3 大斜度井或水平井:CMC 分子鏈與黏土顆粒形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能在靜止狀態(tài)下維持體系的懸浮性,在大斜度井或水平井中,可防止巖屑在井眼低邊堆積,保障井眼清潔。
2.4 環(huán)保要求嚴格的地區(qū):低毒、可生物降解的 CMC 適用于環(huán)保要求嚴格的地區(qū),如陸上油田、海洋鉆井等,與水基環(huán)保鉆井液體系兼容,減少對地層和環(huán)境的污染。
