Реагенты на основе эфиров целлюлозы

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) применяется в США с  1944 г., в России с 1950 г. и представляет собой натриевую соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты, получаемой при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или монохлорацетатом натрия. КМЦ выпускается в виде нетоксичного порошка или волок белого, или кремового цвета с насыпной массой 600 – 800 кг/Реагенты на основе эфиров целлюлозы, истинной плотностью 1700 кг/Реагенты на основе эфиров целлюлозы, относительно медленно растворяющийся в холодной воде и значительно быстрее при добавке 1 % сульфонола от массы КМЦ. При этом КМЦ в воде набухает за счет иммобилизованной воды из раствора с образованием полиминеральной коагуляционно-тиксотропной структуры с изменением структурно-механических свойств. Свойства КМЦ и пригодность ее для практических целей определяются степенью полимеризации (СП) и степенью замещения (СЗ). СП характеризует способность КМЦ снижать фильтрацию, чем она выше (700 – 1300), тем лучше эффективность КМЦ. СЗ характеризует растворимость КМЦ и устойчивость к солям жесткости. При СЗ = 60 – 80 – лучшая растворимость, а при СЗ = 90 – 136 – высокая устойчивость КМЦ к солям жесткости (>12,0 г/л). В России производится для бурения КМЦ и его модификации со СП = 400 – 1200 и СЗ = 60 – 100. содержанием основного вещества 48 – 55 %, а за рубежом – от 470 до 1300, от 77 до 136 и от 53 до 100 % соответственно. Причем средневязкие марки КМЦ (СП = 400) используются для снижения фильтрации пресных и слабоминерализованных ( до 5 % NaCl) растворов с большим содержанием твердой фазы и высокой плотностью при температуре до 80º С и добавках от 0.5 до 2 %. При этом реологические свойства буровых растворов изменяются незначительно. Высоковязкие марки КМЦ и его модификации могут использоваться практически в любых растворах на водной основе при полной минерализации по NaCl, температуре 180º С и добавках от 0.5 до 2.0 %. При этом, чем выше СП, тем меньше должно быть в растворе твердой фазы, иначе будет возрастать условная вязкость и связанные с ней проблемы. КМЦ наиболее эффективна при рН = 8 – 10, а при рН < 6 и наличии поливалентных солей выпадает в осадок, что связано с частичным переходом КМЦ из хорошо растворимой натриевой в труднорастворимую водородную (кислотную) форму. При рН = 11 и более КМЦ свертывается от избытка щелочи а также выпадает в осадок. при повышенных температурах, начиная с 80º С, происходит термоокислительная деструкция КМЦ, при этом высоковязкие марки переходят в средневязкие, последние – в низковязкие с полной потерей эффективности обработки. Уменьшить деструкцию и повысить термостойкость на 30 – 60º С можно путем удаления кислорода с помощью добавок в раствор  различных антиоксидантов: 1.2 – 2.0 % малотоксичных моно-, ди- и триэтаноламинов. 0.1 – 1.5 % ионола, 0.05 – 2.0 % сульфита натрия (NaРеагенты на основе эфиров целлюлозыSOРеагенты на основе эфиров целлюлозы), 0.25 – 2.0 % сульфида натрия NaРеагенты на основе эфиров целлюлозыS, 0.05 – 1.5 % тетрабората натрия (бураРеагенты на основе эфиров целлюлозы, НТФ или АМ – 5. МАС – 200 до 0.1 – 0.3 %.

Social Like