聚阴离子纤维素(PAC)和羧甲基纤维素钠(CMC)在石油钻井中有着不同的应用环境,具体如下:
1. 聚阴离子纤维素(PAC):
1.1 盐水井和海洋石油钻井:PAC 对盐的敏感性低,耐盐和耐钙、镁能力强,可在盐水钻井液、海水钻井液、饱和盐水钻井液中作为流变调节剂和降滤失剂使用。它能在低用量条件下快速调节钻井液流变性,携带出钻屑,保持较低固含量,同时形成致密泥饼,减轻滤液对油气层的损害。
1.2 钙处理钻井液环境:用 PAC 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,保持钻井液稳定的固含量和流变性。
1.3 复杂地质条件井:PAC 配制的钻井液具有良好的降失水性、抑制性和较高的耐温性,可用于固含量很难控制、变化范围大的泥浆体系,适合在盐膏层、高温等复杂地层以及海洋、沙漠等困难钻井条件下使用。
压裂作业:PAC 配制的压裂液能耐 2% KCI 溶液,溶解性能好,添加量小,不产生残渣,可有效降低压裂液滤失量,并具有较好的耐盐性和耐温性,在低渗透压的地层中使用,压裂效果更为卓越。
2. 羧甲基纤维素钠(CMC):
2.1 易坍塌的泥页岩地层或低压渗漏地层:CMC 能在井壁表面形成一层致密的胶体滤饼,有效阻止钻井液中的水分和固相颗粒向地层滤失,起到保护井壁稳定的作用,尤其适用于易坍塌的泥页岩地层或低压渗漏地层。
2.2 浅井和中深井:高取代度的 CMC 在中低温(≤120℃)井段化学稳定性优异,不易发生热降解,可长期维持降滤失效果,是浅井和中深井钻井液的常用添加剂。
2.3 大斜度井或水平井:CMC 分子链与黏土颗粒形成的三维网络结构,能在静止状态下维持体系的悬浮性,在大斜度井或水平井中,可防止岩屑在井眼低边堆积,保障井眼清洁。
2.4 环保要求严格的地区:低毒、可生物降解的 CMC 适用于环保要求严格的地区,如陆上油田、海洋钻井等,与水基环保钻井液体系兼容,减少对地层和环境的污染。
