تطبيق CMC في صناعة النفط والغاز

أثناء حفر وصيانة آبار النفط والغاز الطبيعي، يكون جدار البئر عرضة لفقدان الماء، مما يتسبب في تغيرات في قطر البئر وانهياره، مما يحول دون تنفيذ المشروع بشكل طبيعي، أو حتى إلغائه في منتصفه. لذلك، من الضروري ضبط المعلمات الفيزيائية لطين الحفر وفقًا لتغيرات الظروف الجيولوجية لكل منطقة، مثل عمق البئر ودرجة حرارته وسمكه. يُعدّ طين الحفر السائل (CMC) المنتج الأمثل لضبط هذه المعلمات الفيزيائية. وتتمثل وظائفه الرئيسية في:

يمكن للطين المحتوي على CMC أن يجعل جدار البئر يشكل كعكة ترشيح رقيقة وصلبة ومنخفضة النفاذية، مما يمكن أن يمنع ترطيب الصخر الزيتي، ويمنع تشتت قصاصات الحفر، ويقلل من انهيار جدار البئر.

الطين المحتوي على CMC هو نوع من عوامل التحكم في فقدان السوائل عالية الكفاءة، ويمكنه التحكم في فقدان الماء بمستوى أفضل بجرعة أقل (0.3-0.5٪)، ولن يسبب تأثيرات ضارة على الخصائص الأخرى للطين، مثل اللزوجة العالية جدًا أو قوة القص.

يمكن للطين المحتوي على CMC مقاومة درجات الحرارة العالية، ويمكن استخدامه عمومًا في بيئة ذات درجة حرارة عالية تبلغ حوالي 140 درجة مئوية، مثل المنتجات عالية الاستبدال وعالية اللزوجة، ويمكن استخدامه في بيئة ذات درجة حرارة عالية تبلغ 150-170 درجة مئوية.

الطين المحتوي على CMC مقاوم للملح. خصائص CMC من حيث مقاومة الملح هي: ليس فقط أنه يمكن أن يحافظ على قدرة جيدة على تقليل فقدان الماء تحت تركيز معين من الملح، ولكن يمكنه أيضًا الحفاظ على خاصية ريولوجية معينة، والتي لا تتغير كثيرًا مقارنة بتلك الموجودة في بيئة المياه العذبة؛ فهو يمكن استخدامه في سوائل الحفر الخالية من الطين والطين في بيئة المياه المالحة. لا تزال بعض سوائل الحفر قادرة على مقاومة الملح، ولا تتغير خصائصها الريولوجية كثيرًا. تحت تركيز ملح 4٪ ومياه عذبة، زادت نسبة تغير اللزوجة لـ CMC المقاوم للملح إلى أكثر من 1، أي أنه من الصعب تغيير اللزوجة في بيئة عالية الملوحة.

يمكن للطين المحتوي على CMC التحكم في خصائص الطين.سي إم سيلا يمكن فقط تقليل فقدان الماء، بل يزيد اللزوجة أيضًا.

١. يُمكّن الطين المحتوي على CMC جدار البئر من تكوين كعكة ترشيح رقيقة وصلبة ومنخفضة النفاذية، مما يُقلل من فقدان الماء. بعد إضافة CMC إلى الطين، تُصبح قوة القص الأولية لجهاز الحفر منخفضة، مما يُمكّن الطين من إطلاق الغاز المُغلّف به بسهولة، وفي الوقت نفسه، يُمكن التخلص من الحطام بسرعة في حفرة الطين.

٢. كما هو الحال مع مُشتتات التعليق الأخرى، يتمتع طين الحفر بفترة صلاحية محددة. إضافة CMC تُعزز ثباته وتُطيل فترة صلاحيته.

3. نادرًا ما يتأثر الطين المحتوي على CMC بالعفن، ولا توجد حاجة للحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني العالية واستخدام المواد الحافظة.

4. يتميز الطين المحتوي على CMC بثبات جيد ويمكنه تقليل فقدان الماء حتى لو كانت درجة الحرارة أعلى من 150 درجة.