ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൽ സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗം

സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് (ചുരുക്കത്തിൽ CMC-Na) വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന പോളിമർ സംയുക്തമാണ്, ഇത് എണ്ണ കുഴിക്കൽ ദ്രാവകത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സംവിധാനത്തിൽ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഒരു ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.

1. സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ

ആൽക്കലി ചികിത്സയ്ക്കും ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡിനും ശേഷം സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു അയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ് സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ്. ഇതിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ ധാരാളം കാർബോക്സിമീതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിൽ നല്ല ലയിക്കുന്നതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമാക്കുന്നു. CMC-Na വെള്ളത്തിൽ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ലായനി ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, കട്ടിയാക്കൽ, സ്ഥിരത, ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്.

2. ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൽ സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗം

കട്ടിയുള്ളത്

ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡിൽ ഒരു കട്ടിയാക്കലായി CMC-Na ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പാറ കട്ടിംഗുകളും ഡ്രിൽ കട്ടിംഗുകളും വഹിക്കാനുള്ള കഴിവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ധർമ്മം. ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡിന്റെ ഉചിതമായ വിസ്കോസിറ്റി കിണറിന്റെ ഭിത്തി തകരുന്നത് ഫലപ്രദമായി തടയാനും കിണറിന്റെ ബോറിന്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താനും സഹായിക്കും.

ദ്രാവക നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്ന ഉപകരണം

ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം രൂപീകരണത്തിന്റെ സുഷിരങ്ങളിലേക്ക് തുളച്ചുകയറും, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൽ ജലനഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം പാഴാക്കുക മാത്രമല്ല, കിണറിന്റെ ഭിത്തി തകർച്ചയ്ക്കും റിസർവോയർ നാശത്തിനും കാരണമായേക്കാം. ദ്രാവക നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം എന്ന നിലയിൽ, CMC-Na കിണർ ഭിത്തിയിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ ഫിൽട്ടർ കേക്ക് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ ഫിൽട്ടറേഷൻ നഷ്ടം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുകയും രൂപീകരണത്തെയും കിണർ ഭിത്തിയെയും സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലൂബ്രിക്കന്റ്

ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഡ്രിൽ ബിറ്റിനും കിണർ ഭിത്തിക്കും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണം ധാരാളം താപം സൃഷ്ടിക്കും, ഇത് ഡ്രിൽ ടൂളിന്റെ തേയ്മാനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും. CMC-Na യുടെ ലൂബ്രിസിറ്റി ഘർഷണം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഡ്രിൽ ടൂളിന്റെ തേയ്മാനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഡ്രില്ലിംഗ് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.

സ്റ്റെബിലൈസർ

ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം ഫ്ലോക്കുലേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ ഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ ചെയ്യാം, അങ്ങനെ അതിന്റെ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപ്പെടും. CMC-Na ന് നല്ല താപ സ്ഥിരതയും ഉപ്പ് പ്രതിരോധവുമുണ്ട്, കൂടാതെ കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താനും അതിന്റെ സേവന ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

3. സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രവർത്തനരീതി

വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരണം

CMC-Na യുടെ തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ ധാരാളം കാർബോക്സിമീതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇവയ്ക്ക് വെള്ളത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്തി ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. CMC-Na യുടെ തന്മാത്രാ ഭാരവും സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയും ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത ഡ്രില്ലിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും.

ഫിൽട്രേഷൻ നിയന്ത്രണം

CMC-Na തന്മാത്രകൾക്ക് വെള്ളത്തിൽ ഒരു ത്രിമാന നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് കിണറിന്റെ ഭിത്തിയിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ ഫിൽട്ടർ കേക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുകയും ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ ഫിൽട്ടറേഷൻ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഫിൽട്ടർ കേക്കിന്റെ രൂപീകരണം CMC-Na യുടെ സാന്ദ്രതയെ മാത്രമല്ല, അതിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തെയും സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ലൂബ്രിക്കേഷൻ

CMC-Na തന്മാത്രകളെ ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെയും കിണറിന്റെ ഭിത്തിയുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ വെള്ളത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്ത് ഒരു ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ഘർഷണ ഗുണകം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യാം. കൂടാതെ, ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് CMC-Na ന് ഡ്രിൽ ബിറ്റിനും കിണറിന്റെ ഭിത്തിക്കും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണം പരോക്ഷമായി കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

താപ സ്ഥിരത

ഉയർന്ന താപനില സാഹചര്യങ്ങളിൽ CMC-Na ന് അതിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ താപ വിഘടനത്തിന് സാധ്യതയില്ല. കാരണം, അതിന്റെ തന്മാത്രകളിലെ കാർബോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള നാശത്തെ ചെറുക്കുന്നതിന് ജല തന്മാത്രകളുമായി സ്ഥിരതയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, CMC-Na യ്ക്കും നല്ല ഉപ്പ് പ്രതിരോധമുണ്ട്, കൂടാതെ ഉപ്പുവെള്ള രൂപീകരണങ്ങളിൽ അതിന്റെ പ്രകടനം നിലനിർത്താനും കഴിയും. 

4. സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗ ഉദാഹരണങ്ങൾ

യഥാർത്ഥ ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗ ഫലം ശ്രദ്ധേയമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആഴത്തിലുള്ള കിണർ ഡ്രില്ലിംഗ് പദ്ധതിയിൽ, കിണർബോറിന്റെ സ്ഥിരതയും ഫിൽട്രേഷൻ നഷ്ടവും ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും, ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും, ഡ്രില്ലിംഗ് ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും CMC-Na അടങ്ങിയ ഒരു ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ചു. കൂടാതെ, മറൈൻ ഡ്രില്ലിംഗിലും CMC-Na വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ നല്ല ഉപ്പ് പ്രതിരോധം സമുദ്ര പരിസ്ഥിതിയിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു.

ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൽ സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗത്തിൽ പ്രധാനമായും നാല് വശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കട്ടിയാക്കൽ, ജലനഷ്ടം കുറയ്ക്കൽ, ലൂബ്രിക്കേഷൻ, സ്ഥിരത. അതിന്റെ സവിശേഷമായ ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സംവിധാനത്തിൽ ഇതിനെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഘടകമാക്കുന്നു. ഡ്രില്ലിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ, സോഡിയം കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗ സാധ്യതകൾ വിശാലമാകും. ഭാവിയിലെ ഗവേഷണങ്ങളിൽ, CMC-Na യുടെ തന്മാത്രാ ഘടനയും പരിഷ്കരണ രീതികളും അതിന്റെ പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഡ്രില്ലിംഗ് പരിതസ്ഥിതികളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.