Ang polyanionic cellulose (PAC) ay pangunahing ginagamit bilang fluid loss reducer, viscosity enhancer at rheological regulator sa drilling fluid.Maikling inilalarawan ng papel na ito ang pangunahing pisikal at kemikal na mga index ng PAC, tulad ng lagkit, rheology, pagkakapareho ng pagpapalit, kadalisayan at ratio ng lapot ng asin, na sinamahan ng mga index ng aplikasyon sa likido sa pagbabarena.
Ang natatanging molekular na istraktura ng PAC ay nagpapalabas ng mahusay na pagganap ng aplikasyon sa sariwang tubig, tubig-alat, tubig-dagat at puspos na tubig-alat.Kapag ginamit bilang filtrate reducer sa drilling fluid, ang PAC ay may mahusay na kakayahang kontrolin ang pagkawala ng tubig, at ang mud cake na nabuo ay manipis at matigas.Bilang isang viscosifier, mabilis nitong mapapabuti ang maliwanag na lagkit, plastic lagkit at dynamic na puwersa ng paggugupit ng likido sa pagbabarena, at pagbutihin at kontrolin ang rheology ng putik.Ang mga katangian ng application na ito ay malapit na nauugnay sa pisikal at kemikal na mga index ng kanilang mga produkto.
1. Lagkit ng PAC at ang paggamit nito sa likido sa pagbabarena
Ang lagkit ng PAC ay ang katangian ng colloidal solution na nabuo pagkatapos matunaw sa tubig.Ang rheological na pag-uugali ng PAC solution ay may mahalagang impluwensya sa aplikasyon nito.Ang lagkit ng PAC ay nauugnay sa antas ng polimerisasyon, konsentrasyon ng solusyon at temperatura.Sa pangkalahatan, mas mataas ang antas ng polimerisasyon, mas mataas ang lagkit;Ang lagkit ay tumaas sa pagtaas ng konsentrasyon ng PAC;Ang lagkit ng solusyon ay bumababa sa pagtaas ng temperatura.Ang NDJ-79 o Brookfield viscometer ay karaniwang ginagamit upang subukan ang lagkit sa mga pisikal at kemikal na index ng mga produkto ng PAC.Ang lagkit ng mga produkto ng PAC ay kinokontrol ayon sa mga kinakailangan sa aplikasyon.Kapag ang PAC ay ginagamit bilang tackifier o rheological regulator, ang mataas na lagkit na PAC ay karaniwang kinakailangan (ang modelo ng produkto ay karaniwang pac-hv, pac-r, atbp.).Kapag ang PAC ay pangunahing ginagamit bilang fluid loss reducer at hindi pinapataas ang lagkit ng drilling fluid o binabago ang rheology ng drilling fluid na ginagamit, ang mga produktong PAC na mababa ang lagkit ay kinakailangan (ang mga modelo ng produkto ay karaniwang pac-lv at pac-l).
Sa praktikal na aplikasyon, ang rheology ng drilling fluid ay nauugnay sa: (1) ang kakayahan ng drilling fluid na magdala ng mga pinagputulan ng pagbabarena at linisin ang wellbore;(2) Levitation force;(3) Pagpapatatag ng epekto sa shaft wall;(4) Pag-optimize ng disenyo ng mga parameter ng pagbabarena.Ang rheology ng drilling fluid ay karaniwang sinusuri ng 6-speed rotary viscometer: 600 rpm, 300 rpm, 200 rpm, 100 rpm at 6 rpm.3 RPM readings ay ginagamit upang kalkulahin ang maliwanag na lagkit, plastic lagkit, dynamic na shear force at static na shear force, na sumasalamin sa rheology ng PAC sa drilling fluid.Sa parehong kaso, mas mataas ang lagkit ng PAC, mas mataas ang maliwanag na lagkit at plastic na lagkit, at mas malaki ang dinamikong puwersa ng paggugupit at static na puwersa ng paggugupit.
Sa karagdagan, mayroong maraming mga uri ng water-based na mga likido sa pagbabarena (tulad ng fresh water drilling fluid, chemical treatment drilling fluid, calcium treatment drilling fluid, saline drilling fluid, seawater drilling fluid, atbp.), kaya ang rheology ng PAC sa iba't ibang Ang mga sistema ng likido sa pagbabarena ay iba.Para sa mga espesyal na sistema ng likido sa pagbabarena, maaaring mayroong malaking paglihis sa pagsusuri ng epekto sa pagkalikido ng fluid ng pagbabarena mula lamang sa index ng lagkit ng PAC.Halimbawa, sa seawater drilling fluid system, dahil sa mataas na nilalaman ng asin, kahit na ang produkto ay may mataas na lagkit, ang mababang antas ng pagpapalit ng produkto ay hahantong sa mababang paglaban ng asin ng produkto, na nagreresulta sa mahinang epekto ng pagtaas ng lagkit. ng produkto sa proseso ng paggamit, na nagreresulta sa mababang maliwanag na lagkit, mababang plastic lagkit at mababang dinamikong puwersa ng paggugupit ng likido sa pagbabarena, na nagreresulta sa mahinang kakayahan ng likido sa pagbabarena na magdala ng mga pinagputulan ng pagbabarena, na maaaring humantong sa pagdikit sa malubhang kaso.
2. Pagpapalit na antas at pagkakapareho ng PAC at ang pagganap ng aplikasyon nito sa likido sa pagbabarena
Ang antas ng pagpapalit ng mga produkto ng PAC ay karaniwang mas malaki sa o katumbas ng 0.9.Gayunpaman, dahil sa iba't ibang mga pangangailangan ng iba't ibang mga tagagawa, ang antas ng pagpapalit ng mga produkto ng PAC ay naiiba.Sa mga nagdaang taon, ang mga kumpanya ng serbisyo ng langis ay patuloy na pinahusay ang mga kinakailangan sa pagganap ng aplikasyon ng mga produkto ng PAC, at ang pangangailangan para sa mga produktong PAC na may mataas na antas ng pagpapalit ay tumataas.
Ang antas ng pagpapalit at pagkakapareho ng PAC ay malapit na nauugnay sa ratio ng lagkit ng asin, paglaban sa asin at pagkawala ng pagsasala ng produkto.Sa pangkalahatan, mas mataas ang antas ng pagpapalit ng PAC, mas mahusay ang pagkakapareho ng pagpapalit, at mas mahusay ang ratio ng lagkit ng asin, paglaban sa asin at pagsasala ng produkto.
Kapag ang PAC ay natunaw sa malakas na electrolyte inorganic na solusyon ng asin, ang lagkit ng solusyon ay bababa, na nagreresulta sa tinatawag na epekto ng asin.Ang mga positibong ion na na-ionize ng asin at - coh2coo - Ang pagkilos ng H2O anion group ay binabawasan (o tinatanggal pa nga) ang homoelectricity sa side chain ng PAC molecule.Dahil sa hindi sapat na puwersa ng electrostatic repulsion, ang PAC molecular chain ay kulot at nade-deform, at ang ilang hydrogen bond sa pagitan ng mga molecular chain ay nasisira, na sumisira sa orihinal na spatial na istraktura at partikular na binabawasan ang lagkit ng tubig.
Ang paglaban sa asin ng PAC ay karaniwang sinusukat sa pamamagitan ng salt viscosity ratio (SVR).Kapag mataas ang halaga ng SVR, ang PAC ay nagpapakita ng magandang katatagan.Sa pangkalahatan, mas mataas ang antas ng pagpapalit at mas mahusay ang pagkakapareho ng pagpapalit, mas mataas ang halaga ng SVR.
Kapag ginamit ang PAC bilang filtrate reducer, maaari itong mag-ionize sa long-chain multivalent anion sa drilling fluid.Ang hydroxyl at ether na mga grupo ng oxygen sa molecular chain nito ay bumubuo ng mga hydrogen bond na may oxygen sa ibabaw ng lagkit na mga particle o bumubuo ng mga coordination bond na may Al3 + sa bond breaking edge ng clay particle, upang ang PAC ay ma-adsorbed sa clay;Ang hydration ng maramihang mga sodium carboxylate group ay nagpapalapot sa hydration film sa ibabaw ng clay particle, pinipigilan ang pagsasama-sama ng clay particles sa malalaking particle dahil sa banggaan (glue protection), at maramihang fine clay particles ang i-adsorbed sa molecular chain ng PAC sa sa parehong oras upang bumuo ng isang halo-halong istraktura ng network na sumasaklaw sa buong sistema, upang mapabuti ang pagsasama-sama ng katatagan ng mga particle ng lagkit, protektahan ang nilalaman ng mga particle sa likido sa pagbabarena at bumuo ng siksik na mud cake, Bawasan ang pagsasala.Kung mas mataas ang antas ng pagpapalit ng mga produkto ng PAC, mas mataas ang nilalaman ng sodium carboxylate, mas mahusay ang pagkakapareho ng pagpapalit, at mas pare-pareho ang hydration film, na ginagawang mas malakas ang epekto ng proteksyon ng gel ng PAC sa likido sa pagbabarena, kaya mas marami halata ang epekto ng pagbabawas ng pagkawala ng likido.
3. Kadalisayan ng PAC at ang paggamit nito sa likido sa pagbabarena
Kung ang drilling fluid system ay iba, ang dosis ng drilling fluid treatment agent at treatment agent ay iba, kaya ang dosis ng PAC sa iba't ibang drilling fluid system ay maaaring iba.Kung ang dosis ng PAC sa drilling fluid ay tinukoy at ang drilling fluid ay may magandang rheology at filtration reduction, maaari itong makamit sa pamamagitan ng pagsasaayos ng kadalisayan.
Sa ilalim ng parehong mga kondisyon, mas mataas ang kadalisayan ng PAC, mas mahusay ang pagganap ng produkto.Gayunpaman, ang kadalisayan ng PAC na may mahusay na pagganap ng produkto ay hindi kinakailangang mataas.Ang balanse sa pagitan ng pagganap ng produkto at kadalisayan ay kailangang matukoy ayon sa aktwal na sitwasyon.
4. Application performance ng PAC antibacterial at environmental protection sa drilling fluid
Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang ilang mga microorganism ay magiging sanhi ng pagkabulok ng PAC, lalo na sa ilalim ng pagkilos ng cellulase at peak amylase, na nagreresulta sa pagkabali ng pangunahing kadena ng PAC at pagbuo ng pagbabawas ng asukal, ang antas ng polymerization ay bumababa, at ang lagkit ng solusyon ay bumababa. .Ang kakayahan ng anti enzyme ng PAC ay higit sa lahat ay nakasalalay sa pagkakapareho ng pagpapalit ng molekular at antas ng pagpapalit.Ang PAC na may mahusay na pagkakapareho ng pagpapalit at mataas na antas ng pagpapalit ay may mas mahusay na pagganap ng anti enzyme.Ito ay dahil ang side chain na naka-link ng glucose residues ay maaaring maiwasan ang enzyme decomposition.
Ang antas ng pagpapalit ng PAC ay medyo mataas, kaya ang produkto ay may mahusay na antibacterial na pagganap at hindi magbubunga ng bulok na amoy dahil sa pagbuburo sa aktwal na paggamit, kaya hindi na kailangang magdagdag ng mga espesyal na preservative, na nakakatulong sa on-site construction.
Dahil ang PAC ay hindi nakakalason at hindi nakakapinsala, wala itong polusyon sa kapaligiran.Bilang karagdagan, maaari itong mabulok sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng microbial.Samakatuwid, medyo madaling gamutin ang PAC sa waste drilling fluid, at hindi ito nakakapinsala sa kapaligiran pagkatapos ng paggamot.Samakatuwid, ang PAC ay isang mahusay na pangkapaligiran na proteksyon sa pagbabarena ng likido additive.
Oras ng post: Mayo-18-2021