ড্রিলিং তরলে সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রয়োগ

সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সংক্ষেপে CMC-Na) একটি গুরুত্বপূর্ণ জল-দ্রবণীয় পলিমার যৌগ এবং তেল ড্রিলিং তরলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে ড্রিলিং তরল সিস্টেমে একটি অপরিহার্য উপাদান করে তোলে।

1. সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের মৌলিক বৈশিষ্ট্য

সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ হল একটি অ্যানিওনিক সেলুলোজ ইথার যা ক্ষার চিকিত্সা এবং ক্লোরোএসেটিক অ্যাসিডের পরে সেলুলোজ দ্বারা উত্পন্ন হয়। এর আণবিক কাঠামোতে প্রচুর পরিমাণে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপ রয়েছে, যা এটিকে ভাল জল দ্রবণীয়তা এবং স্থিতিশীলতা তৈরি করে। CMC-Na জলে একটি উচ্চ-সান্দ্রতা দ্রবণ তৈরি করতে পারে, যার মধ্যে ঘন, স্থিতিশীলতা এবং ফিল্ম-গঠন বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

2. ড্রিলিং তরলে সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রয়োগ

থিকনার

CMC-Na ড্রিলিং তরল একটি ঘন হিসাবে ব্যবহৃত হয়. এর প্রধান কাজ হল ড্রিলিং ফ্লুইডের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করা এবং রক কাটিং এবং ড্রিল কাটিং বহন করার ক্ষমতা বাড়ানো। ড্রিলিং ফ্লুইডের উপযুক্ত সান্দ্রতা কার্যকরভাবে কূপের দেয়াল ধসে পড়া প্রতিরোধ করতে পারে এবং ওয়েলবোরের স্থায়িত্ব বজায় রাখতে পারে।

তরল ক্ষতি হ্রাসকারী

ড্রিলিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ড্রিলিং তরল গঠনের ছিদ্রগুলিতে প্রবেশ করবে, যার ফলে ড্রিলিং তরলে জলের ক্ষতি হবে, যা কেবল ড্রিলিং তরলই নষ্ট করে না, তবে কূপের প্রাচীর ধসে এবং জলাধারের ক্ষতিও হতে পারে। একটি তরল ক্ষতি হ্রাসকারী হিসাবে, CMC-Na কূপের দেয়ালে একটি ঘন ফিল্টার কেক তৈরি করতে পারে, কার্যকরভাবে ড্রিলিং তরল পরিস্রাবণ ক্ষতি হ্রাস করে এবং গঠন এবং কূপের প্রাচীর রক্ষা করে।

লুব্রিকেন্ট

ড্রিলিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ড্রিল বিট এবং কূপের দেয়ালের মধ্যে ঘর্ষণ প্রচুর তাপ উৎপন্ন করবে, যার ফলে ড্রিল টুলের পরিধান বৃদ্ধি পাবে। CMC-Na-এর লুব্রিসিটি ঘর্ষণ কমাতে, ড্রিল টুলের পরিধান কমাতে এবং ড্রিলিং দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করে।

স্টেবিলাইজার

ড্রিলিং তরল উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের অধীনে ফ্লোকুলেট বা অবনমিত হতে পারে, এইভাবে এর কার্যকারিতা হারাতে পারে। CMC-Na এর ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং লবণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি কঠোর পরিস্থিতিতে ড্রিলিং তরলের স্থায়িত্ব বজায় রাখতে পারে এবং এর পরিষেবা জীবন প্রসারিত করতে পারে।

3. সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের ক্রিয়া করার প্রক্রিয়া

সান্দ্রতা সমন্বয়

CMC-Na এর আণবিক কাঠামোতে প্রচুর পরিমাণে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপ রয়েছে, যা দ্রবণের সান্দ্রতা বাড়াতে পানিতে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে। CMC-Na এর আণবিক ওজন এবং প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সামঞ্জস্য করে, ড্রিলিং তরলের সান্দ্রতা বিভিন্ন ড্রিলিং অবস্থার চাহিদা মেটাতে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

পরিস্রাবণ নিয়ন্ত্রণ

CMC-Na অণুগুলি জলে একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা কূপের দেয়ালে একটি ঘন ফিল্টার কেক তৈরি করতে পারে এবং ড্রিলিং তরলের পরিস্রাবণ ক্ষতি কমাতে পারে। ফিল্টার কেক গঠন শুধুমাত্র CMC-Na এর ঘনত্বের উপর নয়, এর আণবিক ওজন এবং প্রতিস্থাপন ডিগ্রির উপরও নির্ভর করে।

তৈলাক্তকরণ

CMC-Na অণুগুলি ড্রিল বিটের পৃষ্ঠে এবং কূপের প্রাচীরের জলে শোষণ করে একটি লুব্রিকেটিং ফিল্ম তৈরি করতে পারে এবং ঘর্ষণ সহগ হ্রাস করতে পারে। উপরন্তু, CMC-Na পরোক্ষভাবে ড্রিল বিট এবং কূপের দেয়ালের মধ্যে ঘর্ষণ কমাতে পারে ড্রিলিং তরলের সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করে।

তাপীয় স্থিতিশীলতা

CMC-Na উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে এর আণবিক কাঠামোর স্থায়িত্ব বজায় রাখতে পারে এবং তাপীয় অবক্ষয়ের ঝুঁকিপূর্ণ নয়। কারণ এর অণুতে থাকা কার্বক্সিল গ্রুপগুলি উচ্চ তাপমাত্রার ক্ষতি প্রতিরোধ করতে জলের অণুর সাথে স্থিতিশীল হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে। এছাড়াও, CMC-Na এর লবণ প্রতিরোধ ক্ষমতাও রয়েছে এবং লবণাক্ত গঠনে এর কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে পারে। 

4. সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ প্রয়োগের উদাহরণ

প্রকৃত তুরপুন প্রক্রিয়ায়, সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের প্রয়োগের প্রভাব অসাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, একটি গভীর কূপ তুরপুন প্রকল্পে, ওয়েলবোরের স্থায়িত্ব এবং পরিস্রাবণ ক্ষতি কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে, ড্রিলিং গতি বাড়াতে এবং ড্রিলিং খরচ কমাতে CMC-Na সমন্বিত একটি ড্রিলিং তরল ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়েছিল। এছাড়াও, CMC-Na সামুদ্রিক তুরপুনেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এর ভাল লবণ প্রতিরোধের কারণে এটি সামুদ্রিক পরিবেশে ভাল পারফর্ম করে।

ড্রিলিং তরলে সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের প্রয়োগে প্রধানত চারটি দিক রয়েছে: ঘন হওয়া, জলের ক্ষতি হ্রাস করা, তৈলাক্তকরণ এবং স্থিতিশীলতা। এর অনন্য ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে ড্রিলিং তরল ব্যবস্থায় একটি অপরিহার্য উপাদান করে তোলে। ড্রিলিং প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজের প্রয়োগের সম্ভাবনা আরও বিস্তৃত হবে। ভবিষ্যতের গবেষণায়, CMC-Na এর আণবিক গঠন এবং পরিবর্তন পদ্ধতিগুলি এর কার্যকারিতা আরও উন্নত করতে এবং আরও জটিল ড্রিলিং পরিবেশের প্রয়োজন মেটাতে অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে।