PAC (celulose polianiônica)É um derivado de celulose solúvel em água amplamente utilizado na indústria de perfuração de petróleo e gás, especialmente na preparação de fluidos de perfuração (também conhecidos como lama). É um agente de tratamento de lama eficiente e ambientalmente amigável com excelente capacidade de ajuste reológico, desempenho de inibição e função de controle de filtração.
PAC é um polímero de alto peso molecular feito pela introdução de grupos aniônicos (principalmente carboximetil) na celulose natural por meio da reação de eterificação. De acordo com o grau de substituição e grau de polimerização, o PAC pode ser dividido em tipo de alta viscosidade (PAC-HV) e tipo de baixa viscosidade (PAC-LV). O PAC tem boa solubilidade em água, estabilidade térmica e estabilidade química, e pode manter seu desempenho em água doce, água salgada e até ambientes de água salgada saturada.

2.1. Perda de filtragem de controle
O principal papel do PAC é reduzir significativamente a perda de filtração do fluido de perfuração. Pode formar uma camada de bolo de filtro denso na superfície da parede do poço ou parede do furo, impedindo que a água no fluido de perfuração penetre na formação, protegendo assim a estrutura da formação, evitando o colapso da parede do poço e reduzindo a poluição causada pela lama que invade o reservatório. Isto é particularmente importante para proteger as camadas de óleo e gás.
2.2. Melhorar as propriedades reológicas do fluido de perfuração
O PAC pode melhorar a viscosidade e as propriedades de cisalhamento do fluido de perfuração, aumentar sua capacidade de transportar cortes de perfuração e evitar a formação de sedimentos de fundo durante a perfuração. Especialmente sob condições de alta temperatura e alta pressão, o PAC ainda pode manter boas propriedades de ajuste reológico, tornando o fluido de perfuração mais estável.
2.3. Inibir a hidratação e expansão do xisto
Durante o processo de perfuração, se uma camada de xisto contendo uma grande quantidade de bentonita for encontrada, as moléculas de água que entram na camada de xisto farão com que o xisto se expanda ou mesmo descasque e, em casos graves, fará com que a parede do poço entre em colapso. A estrutura molecular do PAC tem um certo efeito de inibição de revestimento e hidratação, que pode efetivamente reduzir a expansão do xisto e melhorar a estabilidade da parede do poço.
2.4. Forte resistência ao sal
Como as moléculas PAC contêm grupos aniônicos, sua solubilidade e desempenho em água salgada ou água salgada saturada ainda são bons, portanto, são adequados para projetos de perfuração ou perfuração offshore em formações de alta mineralização.
2.5. Ambientalmente amigável e não tóxico
Comparado com alguns agentes tradicionais de tratamento de lama, o PAC não é tóxico, não corrosivo e não polui o meio ambiente. É um aditivo químico que está em conformidade com o conceito moderno de proteção ambiental verde.
Depois de adicionar uma quantidade apropriada de PAC ao sistema de fluido de perfuração, os seguintes efeitos podem ser claramente observados:
A perda de filtração é reduzida e a estabilidade da parede do poço é aumentada;
A qualidade do bolo de lama é melhorada, formando um bolo de lama denso e altamente aderente;
A estabilidade do fluido de perfuração é aumentada e não é fácil deteriorar-se após a permanência a longo prazo ou alta temperatura;
Melhorar as propriedades reológicas da lama e melhorar a capacidade de transportar estacas de perfuração;
Reduza acidentes complexos no fundo do poço, como broca presa, colapso do poço, etc.
Essas vantagens melhoram significativamente a eficiência da perfuração, reduzem o tempo de não produção causado por formações complexas, paredes de poço instáveis e outros problemas durante a perfuração e, assim, reduzem os custos de perfuração.
Embora o PAC tenha muitas vantagens, também é necessário prestar atenção ao seguinte no uso real:
4.1. Controle a quantidade de adição
A quantidade de PAC usada é geralmente 0,2%-1,0%. A adição excessiva pode levar à viscosidade excessiva do fluido de perfuração, aumentar a pressão da bomba e o consumo de energia e afetar a eficiência operacional.
4.2. Compatibilidade com outros aditivos
Atenção deve ser dada à compatibilidade do PAC com outros aditivos de fluido de perfuração para evitar reações adversas, como precipitação e floculação, que afetam o desempenho da lama.
4.3. Avaliação da estabilidade da temperatura
Embora o PAC tenha boa estabilidade térmica, ainda é necessário realizar testes de estabilidade térmica ou selecionar produtos PAC modificados quando aplicados em formações de temperatura ultra-alta (como acima de 150 ° C).
Como um agente de tratamento de fluido de perfuração multifuncional e de alto desempenho,PACDesempenha um papel importante na perfuração moderna de petróleo e gás. Ele não só pode efetivamente controlar a perda de filtração e melhorar a estabilidade do poço, mas também melhorar a reologia da lama e aumentar a segurança da perfuração e a proteção ambiental. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de perfuração e a melhoria dos padrões de proteção ambiental, as perspectivas de aplicação do PAC serão mais amplas, e seus produtos modificados e atualizados desempenharão um papel maior em ambientes mais severos, como alta temperatura, alta pressão e formações complexas.