ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის გამოყენება საბურღი სითხეში

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზა (მოკლედ CMC-NA) არის მნიშვნელოვანი წყალში ხსნადი პოლიმერული ნაერთი და ფართოდ გამოიყენება ნავთობის საბურღი სითხეში. მისი უნიკალური თვისებები მას შეუცვლელ კომპონენტად აქცევს საბურღი სითხის სისტემაში.

1. ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის ძირითადი თვისებები

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზა არის ანიონური ცელულოზის ეთერი, რომელიც წარმოიქმნება ცელულოზით, ტუტე მკურნალობისა და ქლოროაცეტური მჟავის შემდეგ. მისი მოლეკულური სტრუქტურა შეიცავს კარბოქსიმეთილის ჯგუფების დიდ რაოდენობას, რაც მას აქვს კარგი წყლის ხსნადობა და სტაბილურობა. CMC-NA- ს შეუძლია ჩამოაყალიბოს მაღალი სიბლანტის ხსნარი წყალში, გასქელება, სტაბილიზაცია და ფილმის ფორმირების თვისებები.

2. ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის გამოყენება საბურღი სითხეში

გასქელება

CMC-NA გამოიყენება როგორც გასქელება ბურღვის სითხეში. მისი მთავარი ფუნქციაა საბურღი სითხის სიბლანტის გაზრდა და მისი უნარი გააძლიეროს კლდის საჭრელები და საბურღი კალმები. საბურღი სითხის სათანადო სიბლანტემ შეიძლება ეფექტურად შეუშალოს კედლის კარგად ჩამონგრევა და ჭაბურღილის სტაბილურობის შენარჩუნება.

სითხის დაკარგვის შემცირება

საბურღი პროცესის დროს, საბურღი სითხე შეაღწევს ფორმირების ფორებში, რაც გამოიწვევს საბურღი სითხეში წყლის დაკარგვას, რომელიც არამარტო ნარჩენებს ბურღვის სითხეს, არამედ შეიძლება გამოიწვიოს კედლის კარგად ჩამონგრევა და რეზერვუარის დაზიანება. როგორც სითხის დაკარგვის შემცირება, CMC-NA- ს შეუძლია შექმნას მკვრივი ფილტრის ნამცხვარი ჭაბურღილის კედელზე, რაც ეფექტურად ამცირებს საბურღი სითხის ფილტრაციის დაკარგვას და იცავს ფორმირებას და კარგად კედელს.

საპოხი მასალა

ბურღვის პროცესის დროს, ბურღვის ბიტსა და ჭაბურღილს შორის ხახუნის წარმოქმნას უამრავ სითბოს წარმოქმნის, რის შედეგადაც ბურღვის ხელსაწყოების გაზრდა. CMC-NA- ს საპოხი ხელს უწყობს ხახუნის შემცირებას, საბურღი ხელსაწყოს აცვიათ და ბურღვის ეფექტურობის გაუმჯობესებას.

სტაბილიზატორი

ბურღვის სითხე შეიძლება გააფუჭოს ან დეგრადირება მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის ქვეშ, რითაც დაკარგავს ფუნქციას. CMC-NA– ს აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა და მარილის წინააღმდეგობა და შეუძლია შეინარჩუნოს ბურღვის სითხის სტაბილურობა მკაცრ პირობებში და გააფართოვოს მისი მომსახურება.

3. ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის მოქმედების მექანიზმი

სიბლანტის კორექტირება

CMC-NA მოლეკულური სტრუქტურა შეიცავს დიდი რაოდენობით კარბოქსიმეთილის ჯგუფებს, რომელთაც შეუძლიათ წყალბადის ობლიგაციები შექმნან წყალში, რათა გაზარდონ ხსნარის სიბლანტე. CMC-NA მოლეკულური წონისა და ჩანაცვლების ხარისხის რეგულირებით, საბურღი სითხის სიბლანტე შეიძლება კონტროლდება საბურღი სხვადასხვა პირობების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

ფილტრაციის კონტროლი

CMC-NA მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან სამგანზომილებიანი ქსელის სტრუქტურა წყალში, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას მკვრივი ფილტრის ნამცხვარი ჭაბურღილის კედელზე და შეამციროს საბურღი სითხის ფილტრაციის დაკარგვა. ფილტრის ნამცხვრის ფორმირება დამოკიდებულია არა მხოლოდ CMC-NA კონცენტრაციაზე, არამედ მის მოლეკულურ წონასა და ჩანაცვლების ხარისხზე.

შეზავება

CMC-NA მოლეკულები შეიძლება შეიქმნას საბურღი ბიტის ზედაპირზე და წყალში ჭაბურღილის კედელზე, რათა შექმნან საპოხი ფილმი და შეამცირონ ხახუნის კოეფიციენტი. გარდა ამისა, CMC-NA ასევე შეუძლია ირიბად შეამციროს ხახუნის ბურღვის ბიტსა და ჭაბურღილებს შორის ხახუნის ბურღვის სითხის სიბლანტის რეგულირებით.

თერმული სტაბილურობა

CMC-NA– ს შეუძლია შეინარჩუნოს მისი მოლეკულური სტრუქტურის სტაბილურობა მაღალი ტემპერატურის პირობებში და არ არის მიდრეკილი თერმული დეგრადაციისკენ. ეს იმიტომ ხდება, რომ მის მოლეკულებში კარბოქსილის ჯგუფებმა შეიძლება შექმნან წყალბადის სტაბილური ობლიგაციები წყლის მოლეკულებთან, რათა წინააღმდეგობა გაუწიონ მაღალი ტემპერატურის დაზიანებას. გარდა ამისა, CMC-NA ასევე აქვს მარილის კარგი წინააღმდეგობა და შეუძლია შეინარჩუნოს მისი შესრულება მარილიან წარმონაქმნებში. 

4. ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის განაცხადის მაგალითები

საბურღი ფაქტობრივი პროცესში აღსანიშნავია ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის გამოყენების ეფექტი. მაგალითად, ღრმა ჭაბურღილის ბურღვის პროექტში, გამოყენებული იქნა საბურღი სითხის სისტემა, რომელიც შეიცავს CMC-NA- ს, ჭაბურღილის სტაბილურობისა და ფილტრაციის დაკარგვის ეფექტურად კონტროლისთვის, ბურღვის სიჩქარის გასაზრდელად და ბურღვის ღირებულების შესამცირებლად. გარდა ამისა, CMC-NA ასევე ფართოდ გამოიყენება საზღვაო ბურღვაში, ხოლო მისი მარილის კარგი წინააღმდეგობა მას კარგად ასრულებს საზღვაო გარემოში.

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის გამოყენება საბურღი სითხეში ძირითადად მოიცავს ოთხ ასპექტს: გასქელება, წყლის დაკარგვის შემცირება, შეზეთვა და სტაბილიზაცია. მისი უნიკალური ფიზიკური და ქიმიური თვისებები მას შეუცვლელ კომპონენტად აქცევს საბურღი სითხის სისტემაში. საბურღი ტექნოლოგიის უწყვეტი განვითარებით, უფრო ფართო იქნება ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის განაცხადის პერსპექტივები. სამომავლო კვლევებში, CMC-NA მოლეკულური სტრუქტურა და მოდიფიკაციის მეთოდები შეიძლება ოპტიმიზირდეს მისი შესრულების კიდევ უფრო გაუმჯობესების და უფრო რთული საბურღი გარემოს საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.