生地法とスラリー法で製造したポリアニオン性セルロースの耐失液性の比較

ポリアニオン性セルロース (PAC) はセルロース由来の水溶性ポリマーで、石油やガスの探査で使用される掘削流体の流体損失制御添加剤として一般的に使用されています。PAC を製造する 2 つの主な方法は、生地プロセスとスラリープロセスです。以下は、これら 2 つのプロセスで製造された PAC の耐流体損失特性の比較です。

1. 生地のプロセス:
   • 製造方法: 生地プロセスでは、セルロースを水酸化ナトリウムなどのアルカリと反応させてアルカリ性セルロース生地を形成することによって、PAC が製造されます。次に、この生地をクロロ酢酸と反応させてセルロース主鎖にカルボキシメチル基を導入し、PAC を生成します。
   • 粒子サイズ: 生地プロセスによって製造される PAC は通常、より大きな粒子サイズを持ち、PAC 粒子の凝集体または集合体を含む場合があります。
   • 耐流体損失性: 生地プロセスによって製造された PAC は、一般に掘削流体中で優れた耐流体損失性を示します。ただし、粒径が大きくなり、凝集物が存在する可能性があるため、水ベースの掘削液における水和と分散が遅くなる可能性があり、特に高温高圧条件下での流体損失制御性能に影響を与える可能性があります。
2. スラリープロセス:
   • 製造方法: スラリープロセスでは、まずセルロースを水に分散させてスラリーを形成し、次に水酸化ナトリウムおよびクロロ酢酸と反応させて溶液中で直接 PAC を製造します。
   • 粒子サイズ: スラリープロセスで製造された PAC は通常、生地プロセスで製造された PAC に比べて粒子サイズが小さく、溶液中により均一に分散します。
   • 耐流体損失性: スラリープロセスで製造された PAC は、掘削液中で優れた耐流体損失性を示す傾向があります。粒子サイズが小さくなり、均一に分散するため、水ベースの掘削液中での水和と分散が速くなり、特に困難な掘削条件での流体損失制御性能の向上につながります。

生地プロセスで製造された PAC とスラリープロセスで製造された PAC はどちらも、掘削流体に効果的な流体損失耐性を提供できます。ただし、スラリープロセスで製造された PAC は、特に高温高圧の掘削環境において、水和と分散の高速化などの特定の利点をもたらし、流体損失制御性能の向上につながる可能性があります。最終的に、これら 2 つの製造方法のどちらを選択するかは、特定の性能要件、コストの考慮事項、および掘削液の用途に関連するその他の要因によって決まります。