Confronto delle proprietà di resistenza alla perdita di fluido della cellulosa polianionica prodotta mediante processo di impasto e processo di impasto liquido

La cellulosa polianionica (PAC) è un polimero idrosolubile derivato dalla cellulosa ed è comunemente usato come additivo per il controllo della perdita di fluidi nei fluidi di perforazione utilizzati nell'esplorazione di petrolio e gas. I due metodi principali per produrre PAC sono il processo dell'impasto e il processo dell'impasto liquido. Ecco un confronto tra le proprietà di resistenza alla perdita di fluido del PAC prodotto da questi due processi:

1. Processo dell'impasto:
   • Metodo di produzione: nel processo di impasto, il PAC viene prodotto facendo reagire la cellulosa con un alcali, come l'idrossido di sodio, per formare un impasto di cellulosa alcalino. Questo impasto viene quindi fatto reagire con acido cloroacetico per introdurre gruppi carbossimetilici sulla struttura della cellulosa, ottenendo PAC.
   • Dimensione delle particelle: il PAC prodotto dal processo di impasto ha tipicamente una dimensione delle particelle più grande e può contenere agglomerati o aggregati di particelle di PAC.
   • Resistenza alla perdita di fluido: il PAC prodotto dal processo di impasto generalmente mostra una buona resistenza alla perdita di fluido nei fluidi di perforazione. Tuttavia, la dimensione delle particelle più grande e la potenziale presenza di agglomerati possono comportare un’idratazione e una dispersione più lente nei fluidi di perforazione a base acquosa, che potrebbero influire sulle prestazioni di controllo della perdita di fluido, soprattutto in condizioni di alta temperatura e alta pressione.
2. Processo dei liquami:
   • Metodo di produzione: nel processo dell'impasto liquido, la cellulosa viene prima dispersa in acqua per formare un impasto liquido, che viene poi fatto reagire con idrossido di sodio e acido cloroacetico per produrre PAC direttamente in soluzione.
   • Dimensione delle particelle: il PAC prodotto dal processo con impasto liquido ha tipicamente una dimensione delle particelle più piccola ed è disperso in modo più uniforme nella soluzione rispetto al PAC prodotto dal processo di impasto.
   • Resistenza alla perdita di fluido: il PAC prodotto dal processo con impasto liquido tende a mostrare un'eccellente resistenza alla perdita di fluido nei fluidi di perforazione. La dimensione più piccola delle particelle e la dispersione uniforme determinano un'idratazione e una dispersione più rapide nei fluidi di perforazione a base acquosa, con conseguente miglioramento delle prestazioni di controllo della perdita di fluido, soprattutto in condizioni di perforazione difficili.

sia il PAC prodotto dal processo dell'impasto che il PAC prodotto dal processo dell'impasto liquido possono fornire un'efficace resistenza alla perdita di fluido nei fluidi di perforazione. Tuttavia, il PAC prodotto dal processo con impasto liquido può offrire alcuni vantaggi, come un'idratazione e una dispersione più rapide, con conseguente miglioramento delle prestazioni di controllo della perdita di fluido, in particolare in ambienti di perforazione ad alta temperatura e alta pressione. In definitiva, la scelta tra questi due metodi di produzione può dipendere da requisiti prestazionali specifici, considerazioni sui costi e altri fattori rilevanti per l’applicazione del fluido di perforazione.