2025-06-03
ในสภาพแวดล้อมการเจาะน้ำมัน CMC HV (คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสความหนืดสูง) และ PAC HV (เซลลูโลสโพลีแอนไอออนิกความหนืดสูง) เป็นสารเติมแต่งของเหลวเจาะที่ใช้กันทั่วไป และแต่ละชนิดแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านประสิทธิภาพและการใช้งาน ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของทั้งสองชนิดจากหลายมิติ:
1. โครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติพื้นฐาน
CMC HV
ผลิตโดยการคาร์บอกซีเมทิลเลชันของเซลลูโลส และเป็นของเซลลูโลสประจุลบ กลุ่มคาร์บอกซีเมทิลบนสายโซ่โมเลกุลทำให้มีความทนทานต่อเกลือในระดับหนึ่ง แต่ระดับการแทนที่ค่อนข้างต่ำ (โดยปกติ ≤0.8) ส่งผลให้มีความเสถียรจำกัดในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีเกลือสูง
ข้อดี: ต้นทุนต่ำ, ผลการเพิ่มความหนืดที่เสถียรในน้ำจืดหรือสภาพแวดล้อมที่มีเกลือต่ำ และสามารถควบคุมการสูญเสียการกรองได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างเค้กโคลนที่บางและเหนียว
ข้อเสีย: ทนต่ออุณหภูมิได้ไม่ดี (โดยปกติ ≤150℃) มีแนวโน้มที่จะลดความหนืดและเพิ่มการสูญเสียการกรองภายใต้สภาวะที่มีเกลือสูง (เช่น น้ำเกลืออิ่มตัว) หรืออุณหภูมิสูง
PAC HV
เป็นอนุพันธ์โพลีแอนไอออนิกของเซลลูโลสที่มีระดับการแทนที่สูง (≥0.8) และการกระจายตัวสม่ำเสมอ มีกลุ่มฟังก์ชันที่มีประจุลบจำนวนมากบนสายโซ่โมเลกุล ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อเกลือและความทนทานต่ออุณหภูมิสูงอย่างมีนัยสำคัญ
ข้อดี: สามารถรักษาความหนืดที่เสถียรและประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียของเหลวในอุณหภูมิสูง (สูงถึง 180°C หรือสูงกว่า) และสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูง (รวมถึงน้ำเกลืออิ่มตัว) และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชั้นหินที่ซับซ้อน (เช่น ชั้นหินดินดานและชั้นยิปซั่มเกลือ)
ข้อเสีย: ต้นทุนการผลิตสูง และอาจควบคุมการไหลได้ยากเนื่องจากการเพิ่มความหนืดมากเกินไปในสภาพแวดล้อมน้ำจืด
2. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของของเหลวเจาะ
2.1. การเพิ่มความหนืดและการควบคุมการไหล
CMC HV
ข้อดี: มีผลในการเพิ่มความหนืดอย่างมีนัยสำคัญในโคลนเฟสของแข็งต่ำหรือน้ำจืด สามารถแขวนเศษเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีแรงเฉือนเริ่มต้นต่ำ ซึ่งเอื้อต่อการปล่อยอนุภาคก๊าซและเฟสของแข็ง
ข้อเสีย: ภายใต้สภาวะที่มีเกลือสูงหรืออุณหภูมิสูง ความหนืดจะถูกทำลายได้ง่าย และต้องเติมบ่อยครั้งเพื่อรักษาประสิทธิภาพ
PAC HV
ข้อดี: สามารถรักษาความหนืดสูงในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูงและอุณหภูมิสูง และสามารถควบคุมการไหลได้ สามารถยับยั้งการกระจายตัวและการขยายตัวของดินเหนียวและหินดินดาน และทำให้หลุมเจาะมีเสถียรภาพ
ข้อเสีย: ในสภาพแวดล้อมน้ำจืด แรงดันปั๊มอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มความหนืดมากเกินไป และต้องควบคุมปริมาณการเติมอย่างแม่นยำ
2.2. ประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียของเหลว
CMC HV
ข้อดี: สามารถลดการสูญเสียของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะปกติ และสร้างเค้กโคลนที่หนาแน่น เหมาะสำหรับบ่อน้ำมันขนาดกลางและตื้น และการก่อตัวที่ไม่ซับซ้อน
ข้อเสีย: ในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูงหรืออุณหภูมิสูง คุณภาพของเค้กโคลนจะลดลงและการสูญเสียของเหลวจะเพิ่มขึ้น ต้องใช้ร่วมกับสารลดการสูญเสียของเหลวอื่นๆ
PAC HV
ข้อดี: มีความทนทานต่อเกลือสูง และยังคงรักษาการสูญเสียของเหลวต่ำในสารละลายน้ำเกลืออิ่มตัวหรือสารละลายน้ำทะเล เค้กโคลนมีความเหนียวและมีการซึมผ่านต่ำ
ข้อเสีย: มีราคาแพงเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว และประสิทธิภาพอาจลดลงที่อุณหภูมิสูงมาก (เช่น >200℃)
2.3. ความทนทานต่อแรงเฉือนและความทนทานต่ออุณหภูมิ
CMC HV
ข้อดี: ประสิทธิภาพที่เสถียรภายใต้สภาวะแรงเฉือนความเร็วต่ำ เหมาะสำหรับการดำเนินการเจาะแบบทั่วไป
ข้อเสีย: ความหนืดลดลงได้ง่ายภายใต้แรงเฉือนความเร็วสูง (เช่น การเจาะกังหันบ่อน้ำมันลึก) หรืออุณหภูมิสูง (>150℃) ต้องมีการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
PAC HV
ข้อดี: ทนทานต่อแรงเฉือนสูง ความหนืดยังคงสามารถรักษาได้ภายใต้อัตราแรงเฉือนสูง และทนทานต่ออุณหภูมิได้ดีเยี่ยม (สูงถึง 180℃) เหมาะสำหรับบ่อน้ำมันลึกและลึกพิเศษ
ข้อเสีย: การสลายตัวทางความร้อนอาจเกิดขึ้นภายใต้อุณหภูมิสูงพิเศษ (เช่น >200℃) และจำเป็นต้องใช้โพลิเมอร์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
3. สถานการณ์การใช้งานและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ
CMC HV
สถานการณ์ที่ใช้ได้: ระบบโคลนน้ำจืดหรือความเค็มต่ำ บ่อน้ำมันขนาดกลางและตื้น การก่อตัวที่ไม่ใช่อุณหภูมิสูง (เช่น <120℃) และโครงการที่มีงบประมาณจำกัด
ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ: ต้นทุนต่ำ แต่ต้องเติมบ่อยครั้ง และต้นทุนโดยรวมอาจเพิ่มขึ้นเมื่อใช้งานในระยะยาว
PAC HV
สถานการณ์ที่ใช้ได้: การก่อตัวที่มีอุณหภูมิสูงและมีเกลือสูง (เช่น บ่อน้ำมันลึก ชั้นเกลือ-ยิปซั่ม) บ่อก๊าซหินดินดาน โคลนน้ำทะเล และข้อกำหนดความเสถียรของหลุมเจาะที่ซับซ้อน
ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ: ราคาต่อหน่วยสูง แต่ปริมาณการใช้มีน้อย ประสิทธิภาพคงที่ และต้นทุนโดยรวมในระยะยาวดีกว่า
4. การปกป้องสิ่งแวดล้อมและความเข้ากันได้
CMC HV
การปกป้องสิ่งแวดล้อม: ไม่เป็นพิษ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้ดี แต่การใช้งานในปริมาณมากอาจเพิ่มปริมาณของแข็งของโคลน
ความเข้ากันได้: เข้ากันได้กับสารเติมแต่งโคลนชนิดน้ำส่วนใหญ่ แต่จับตัวเป็นก้อนได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมสูง
PAC HV
การปกป้องสิ่งแวดล้อม: เป็นไปตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อมสากล ไม่มีสารตกค้างที่เป็นอันตราย และเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไวต่อสิ่งแวดล้อม
ความเข้ากันได้: มีความเข้ากันได้ดีกับเกลือ โพลิเมอร์ และสารลดแรงตึงผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่มีเกลือสูง
ส่งคำถามของคุณโดยตรงถึงเรา