石油および石油掘削業界での CMC の使用

カルボキシメチルセルロース (CMC) は、水溶性ポリマーとしての独特の特性により、石油および石油掘削業界でさまざまな用途に広く使用されています。これは、カルボキシメチル基を導入する化学修飾プロセスを通じて、植物に含まれる天然ポリマーであるセルロースから得られます。 CMC は陸上と海上の両方の掘削作業に採用されています。石油および石油掘削業界における CMC の主な用途をいくつか紹介します。

1. 掘削液添加剤:
   • CMC は、掘削液の主要な添加剤として一般的に使用されています。これは次のような複数の目的に役立ちます。
     • 増粘剤: CMC は掘削液の粘度を高め、必要な潤滑と切粉の懸濁を提供します。
     • 流体損失制御: CMC は地層への流体損失を制御し、坑井の安定性を確保します。
     • レオロジー調整剤: CMC はレオロジー調整剤として機能し、さまざまな条件下で掘削液の流動特性に影響を与えます。
2. 懸濁剤:
   • 掘削液中では、CMC が懸濁剤として機能し、掘削された切粉などの固体粒子が坑井の底に沈降するのを防ぎます。これにより、効率的な掘削とボーリング孔からの切粉の除去に貢献します。
3. 潤滑剤と摩擦低減剤:
   • CMC は潤滑を提供し、掘削液の摩擦低減剤として機能します。これは、ドリルビットとボアホールの間の摩擦を最小限に抑え、掘削装置の摩耗を軽減し、掘削効率を高めるために非常に重要です。
4. ボーリング孔の安定化:
   • CMC は、掘削された地層の崩壊を防ぎ、坑井の安定化に役立ちます。坑井の壁に保護コーティングを形成し、掘削作業中の安定性を高めます。
5. セメントスラリー添加剤:
   • CMC は、油井セメンティング用のセメント スラリーの添加剤として使用されます。セメントスラリーのレオロジー特性を向上させ、適切な配置を確保し、セメント成分の分離を防ぎます。
6. 石油増進回収 (EOR):
   • 強化された油回収プロセスでは、CMC を移動性制御剤として使用できます。注入された流体の置換効率が向上し、リザーバーからの追加のオイルの回収が容易になります。
7. 流体の粘度制御:
   • CMC は掘削液の粘度を制御するために採用されており、さまざまなダウンホール条件下で最適な流体特性を保証します。これは掘削効率と坑井の安定性を維持するために不可欠です。
8. フィルターケーキコントロール:
   • CMC は、掘削中の坑井壁上のフィルターケーキの形成を制御するのに役立ちます。安定した制御可能なフィルターケーキの生成に貢献し、過度の流体損失を防ぎ、坑井の完全性を維持します。
9. 貯留層掘削液:
   • 貯留層掘削では、貯留層の状態に関連する特定の課題に対処するために、掘削液に CMC が使用されます。坑井の安定性を維持し、流体特性を制御するのに役立ちます。
10. 循環制御の喪失:
    • CMC は、掘削中の循環損失の問題を制御するために採用されています。地層の隙間をシールして埋めるのに役立ち、多孔質ゾーンや破砕ゾーンへの掘削液の損失を防ぎます。
11. ウェル刺激液:
    • CMC を坑井刺激流体に使用すると、流体の粘度を高め、水圧破砕作業中にプロパントを懸濁できます。

要約すると、カルボキシメチルセルロース (CMC) は石油および石油掘削業界で重要な役割を果たしており、掘削作業の有効性、安定性、安全性に貢献しています。その多用途な特性により、掘削液やセメント スラリーの貴重な添加剤となり、石油やガス資源の探査や採掘で遭遇するさまざまな課題に対処できます。