PAC (cellulosa polianionica)È un derivato di cellulosa solubile in acqua ampiamente utilizzato nell'industria della perforazione di petrolio e gas, specialmente nella preparazione dei fluidi di perforazione (noto anche come fango). È un agente di trattamento del fango efficiente ed ecologico con un'eccellente capacità di regolazione reologica, prestazioni di inibizione e funzione di controllo della filtrazione.
Il PAC è un polimero ad alto peso molecolare realizzato mediante presentazione di gruppi anionici (principalmente carbossimetil) in cellulosa naturale attraverso la reazione di eterificazione. In base al grado di sostituzione e al grado di polimerizzazione, il PAC può essere diviso in un tipo ad alta viscosità (PAC-HV) e un tipo a bassa viscosità (PAC-LV). PAC ha una buona solubilità in acqua, stabilità termica e stabilità chimica e può mantenere le sue prestazioni in ambienti di acqua dolce, acqua salata e acqua salata anche saturata.

2.1. Controllo della perdita di filtrazione
Il ruolo principale del PAC è di ridurre in modo significativo la perdita di filtrazione del fluido di perforazione. Può formare uno strato di torta filtrante denso sulla superficie della parete del pozzo o della parete del foro, previene che l'acqua nel fluido di perforazione penetri nella formazione, proteggi così la struttura di formazione, evitare il collasso della parete del pozzo e ridurre l'inquinamento da fango che invade il serbatoio. Questo è particolarmente importante per proteggere gli strati di petrolio e gas.
2.2. Migliora le proprietà reologiche del fluido di perforazione
Il PAC può migliorare la viscosità e le proprietà di taglio del fluido di perforazione, migliorare la sua capacità di trasportare ritagli di trapano e prevenire la formazione di sedimenti inferiori durante la perforazione. Soprattutto in condizioni di alta temperatura e alta pressione, il PAC può mantenere ancora buone proprietà di regolazione reologica, rendendo il fluido di perforazione più stabile.
2.3. Inibisce l'idratazione e l'espansione dello scisto
Durante il processo di perforazione, se si incontra uno strato di scisto contenente una grande quantità di bentonite, le molecole d'acqua che penetrano nello strato di scisto causeranno lo scisto per espandere o anche staccare, e nei casi gravi, ciò può far cadere il muro del pozzo. La struttura molecolare di PAC ha un vero effetto di rivestimento e idratazione, che può ridurre efficacemente l'espansione dello scisto e migliorare la stabilità della parete.
2.4. Forte resistenza al sale
Le molecole PAC contengono gruppi anionici, la loro solubilità e prestazioni in acqua salata o acqua salata saturata sono ancora buone, quindi sono adatte per progetti di perforazione o perforazione offshore in forme ad alta mineralizzazione.
2.5. Ecologico e non tossico
Rispetto ad alcuni agenti tradizionali per il trattamento del fango, PAC non è tossico, non corrosivo e non danneggia l'ambiente. È un additivo chimico conforme al moderno concetto di protezione ambientale verde.
Dopo aver aggiunto una quantità adeguata di PAC al sistema di fluidi di perforazione, i following effects possono essere chiaramente visibili:
La perdita di filtrazione è ridotta e la stabilità della parete del pozzo è migliorata;
La qualità della torta di fango è migliorata, formando una torta di fango densa e altamente aderente;
La stabilità del fluido di perforazione è migliorata e non è facile da deformare dopo una lunga durata in piedi o ad alta temperatura;
Migliora le proprietà reologiche del fango e migliora la capacità di trasportare ritagli di trapano;
Ridurre gli incidenti complessi downhole, come trapano bloccato, pozzo di caduta, ecc.
Questi vantaggi migliorano in modo significativo l'efficienza della perforazione, riducono i tempi di non produzione causati da composizioni complesse, pareti di pozzi fragili e altri problemi durante la perforazione e riducono così i costi di perforazione.
Anche se PAC ha molti vantaggi, è anche necessario tenere in conto di quanto segue nell'uso effettivo:
4.1. Controlla la quantità di aggiunta
La quantità di PAC utilizzata è in genere 0.2%-1.0%. L'aggiunta eccessiva può portare a un'viscosità eccessiva del fluido di perforazione, aumentare la pressione della pompa e il consumo energetico e incidere l'efficienza operativa.
4.2. Compatibilità con altri additivi
Si dovrebbe dare attenzione alla compatibilità del PAC con altri additivi per fluidi di perforazione per evitare reazioni negative come precipitazione e flocculazione che colpiscono le prestazioni del fango.
4.3. Valutazione della stabilità della temperatura
Anche se PAC ha una buona stabilità termica, è ancora necessario eseguire test di stabilità termica o selezionare prodotti PAC modificati se applicati in composizioni ad altissima temperatura (come sopra i 150 °C).
Come agente di trattamento del fluido di perforazione ad alte prestazioni e multifunzionale,PACGioca un ruolo importante nella moderna perforazione di petrolio e gas. Può non solo controllare efficacemente la perdita di filtrazione e migliorare la stabilità del pozzo, ma anche migliorare la reologia del fango e migliorare la sicurezza della perforazione e la protezione dell'ambiente. Con lo sviluppo continuo della tecnologia di perforazione e il miglioramento degli standard di protezione ambientale, le possibilità di applicazione del PAC saranno più ampie, E i suoi prodotti modificati e aggiornati saranno di un ruolo maggiore in ambienti più difficili come alte temperature, alte pressioni e complesse.