PAC proti CMC v vrtalnih tekočinah: Kako primerjati nadzor izgube tekočine, reologijo in stroške uporabe

Hiter odgovor: PAC in CMC sta sorodna polimera, pridobljena iz celuloze, ki se uporabljata v tekočinah za vrtanje na vodni osnovi, zlasti tam, kjer je potreben nadzor filtracije. PAC na splošno velja za vrsto karboksimetil celuloze in ne za povsem nepovezano kemikalijo. Pri komercialni dobavi tekočine za vrtanje pa 'PAC' in 'CMC' identificirata različne družine razredov in pričakovana učinkovitost. Koristno vprašanje ni, ali je PAC vedno boljši od CMC. To je , kateri specifični razred izpolnjuje cilje glede izgube tekočine in reologije v predvidenem blatu ob najnižjih učinkovitih stroških obdelave.

Če blato potrebuje nadzor filtracije z minimalno dodatno viskoznostjo, primerjajte PAC-LV in CMC-LV . Če potrebuje tudi večji prispevek k viskoznosti, primerjajte ustrezne razrede HV . Odločite se s preskusi ujemajočega se odmerka v reprezentativni dopolnilni vodi, ki ji sledijo testi slanosti in staranja, če veljajo ti pogoji.

PAC proti CMC na prvi pogled

Pomembno: imena razredov ne nadomeščajo specifikacij. Dva izdelka, ki se prodajata kot 'PAC-LV', lahko delujeta različno, tako kot dva izdelka 'CMC-LV'.

Ali sta PAC in CMC ista stvar?

So kemično sorodni, vendar niso komercialno zamenljivi samo po imenu.

Oba se začneta s celulozo in vsebujeta karboksimetilne skupine. Razlike v izdelavi, stopnji in porazdelitvi substitucije, lastnostih polimerne verige, čistosti in zasnovi razreda lahko vplivajo na to, kako komercialni izdelek hidrira in deluje v vrtalnem blatu.

Pri nakupu tekočine za vrtanje se PAC običajno nanaša na izdelke, ki so postavljeni za predvidljivo filtracijo in reološko učinkovitost v določenih pogojih blata. CMC je širša komercialna kategorija, ki zajema izdelke s širokim razponom viskoznosti in ciljev uporabe. Ta opis je nakupna konvencija – ne pa dokaz, da je vsak izdelek PAC boljši od vsakega izdelka CMC.

Dobavitelj bi torej moral biti sposoben odgovoriti na natančnejše vprašanje od 'Ali je to PAC ali CMC?':

Kaj ta razred naredi za filtracijo volumna, filtrske pogače in reologije blata pri predvidenem odmerku v naši dejanski osnovni tekočini?

Zakaj je nadzor izgube tekočine glavna primerjava

Ko vrtalna tekočina na vodni osnovi pride v stik s prepustno formacijo, lahko nekaj njene tekoče faze preide v formacijo. Preostale trdne snovi in ​​polimeri tvorijo filtrsko pogačo. Dodatek za izgubo tekočine je izbran za pomoč pri upravljanju tega procesa.

Dobra primerjava presega eno številko filtrata:

• Prostornina filtra: Ali kandidat izpolnjuje cilj projekta v okviru določenega testa?

• Stanje filtrske pogače: ali je pogača skladna z zahtevami programa blata?

• Reologija: ali dodatek naredi tekočino preveč viskozno ali zagotavlja potrebno viskoznost?

• Učinkovitost po staranju: Ali rezultat ostane sprejemljiv po izpostavitvi navedeni temperaturi?

• Obnašanje pri mešanju: Ali je mogoče izdelek zanesljivo razpršiti z razpoložljivo opremo?

Dodatek, ki proizvaja najnižjo količino filtrata v preprosti laboratorijski tekočini, morda ni najboljša komercialna izbira, če povzroča prekomerno viskoznost v delovnem blatu.

PAC-LV proti CMC-LV: Kdaj je vsakega vredno preizkusiti?

PAC-LV in CMC-LV sta logična kandidata, ko ima blato že zadostno viskoznost in je glavni cilj izboljšanje nadzora filtracije.

Oznaka nizke viskoznosti pomeni, da je izdelek namenjen zagotavljanju sorazmerno omejenega prispevka k viskoznosti pod določenimi testnimi pogoji. To ne pomeni, da dodajanje več ne more nikoli spremeniti reologije blata.

Pregledajte obe oceni, ko:

• obstoječi rezultat izgube tekočine je nad ciljnim;

• trenutna reologija je že blizu zgornje meje delovanja;

• sprememba formulacije se mora izogniti znatnemu povečanju viskoznosti; oz

• kupec razmišlja o cenejši alternativi in ​​potrebuje dokaze, da deluje pri učinkovitem odmerku.

Primerjajte jih v istem osnovnem blatu , z isto metodo priprave, točkami odmerjanja, časom hidracije in preskusno temperaturo. V nasprotnem primeru lahko očitna razlika v delovanju izhaja iz preskusnega postopka in ne iz polimerov.

PAC-HV proti CMC-HV: Kdaj viskoznost postane prednost?

Stopnja HV je lahko uporabna, kadar sistem potrebuje nadzor filtracije in pomembno povečanje viskoznosti. Ali je to prednost, je odvisno od celotnega programa blata.

Na primer, višji prispevek k viskoznosti lahko zmanjša odvisnost od drugega viskoznega sredstva v eni formulaciji. V drugem primeru lahko potisne tekočino izven njene reološke tarče in ustvari dodatno obdelavo. Nobenega izida ni mogoče predvideti samo na podlagi oznake 'HV'.

Izmerite celoten reološki profil namesto preverjanja posameznega odčitka viskoznosti. Ustrezni rezultati lahko vključujejo plastično viskoznost, mejo tečenja, trdnost gela in nizko strižno obnašanje, odvisno od delovnih zahtev.

Ne zamenjajte PAC-LV s CMC-HV—ali katerega koli razreda LV z razredom HV—na podlagi kilogram za kilogram. Ponovna kvalifikacija je potrebna, ker se lahko spremenita tako filtracija kot pretok.

Ali PAC deluje bolje kot CMC v slani vodi?

ni univerzalnega odgovora da ali ne . Za vse komercialne razrede

PAC je pogosto izbran za programe vrtalne tekočine, ki zahtevajo zanesljivo delovanje v določenih pogojih vodne kemije. Toda 'PAC' na vrečki ne določa, kako se bo določena kakovost obnašala v morski vodi, sistemu KCl ali drugi slanici. Prav tako ocene CMC ne bi smeli zavrniti samo zato, ker se imenuje CMC.

Za smiselno primerjavo slanosti:

1. Pripravite vzorce z dejansko ali reprezentativno dopolnilno vodo.

2. Zapišite vrsto in koncentracijo soli.

3. Uporabite dosleden postopek mešanja dodatkov in hidracije.

4. Izmerite filtracijo in reologijo.

5. Ponovite testiranje po postopku staranja, določenem v projektu, če je primerno.

Dokumentirajte tudi vrstni red dodajanja . Uvedba polimera pred ali po soli in drugih sestavinah blata lahko spremeni, kako se laboratorijski vzorec razprši in hidrira.

Kaj pa temperaturna stabilnost?

Trditve glede temperature so smiselne le, če so navedeni pogoji.

Dobavitelj lahko opiše razred kot primeren za uporabo pri povišanih temperaturah, vendar bi morali kupci vprašati:

• Kakšna je bila temperatura staranja?

• Kako dolgo se je vzorec staral?

• Kakšna je bila celotna sestava preskusne tekočine?

• Ali so bili rezultati izmerjeni pred in po staranju?

• Katere filtracijske in reološke metode so bile uporabljene?

Ne primerjajte podatkov o sobni temperaturi enega dobavitelja s podatki o staranem blatu drugega dobavitelja. Če program vrtine vključuje izpostavljenost toploti, določite zahtevani postopek staranja v načrtu ocenjevanja in ustrezno preizkusite vsakega kandidata.

Kako zagnati pošteno sojenje PAC proti CMC

Namen primerjalnega preskušanja je ugotoviti najnižjo učinkovito zdravljenje, ki izpolnjuje celotno specifikacijo blata – ne pa dokazati, da ena družina izdelkov zmaga v vseh pogojih.

1. korak: Določite operativni cilj

Preden zahtevate vzorce, navedite:

• osnovna tekoča sestava in dopolnilna voda;

• vrsta in koncentracija soli, kjer je ustrezno;

• trdne snovi in ​​drugi dodatki;

• ciljni rezultat filtrata;

• sprejemljivo reološko območje;

• pričakovana izpostavljenost temperaturi;

• razpoložljiva oprema za mešanje.

2. korak: Vzpostavite izhodišče

Testirajte blato brez kandidata za PAC ali CMC . Zabeležite njegovo filtracijo, opazovanja filtrske pogače in reologijo. To zagotavlja referenco za to, kaj vsak aditiv dejansko spremeni.

3. korak: Primerjajte enakovredne funkcije ocene

Začnite s PAC-LV proti CMC-LV , če je glavna skrb filtracija brez velikega povečanja viskoznosti. Primerjajte razrede HV ločeno, če je zaželena dodatna viskoznost. Izogibajte se interpretaciji testa LV proti HV kot preproste primerjave PAC proti CMC.

4. korak: Uporabite ustrezne točke odmerjanja

Pripravite vsakega kandidata pri enakih izbranih koncentracijah z enakimi pogoji mešanja in hidracije. Nato optimizirajte najbolj obetavne izdelke glede na njihov učinkovit odmerek , ki se lahko razlikuje med razredi.

5. korak: Ponovite pod ustreznimi pogoji

Če so slanost, obremenitev s trdnimi snovmi ali termično staranje pomembni, preizkusite te pogoje in ne ekstrapolirajte iz vzorca sladke vode.

6. korak: Potrdite komercialno ponovljivost

Dogovorite se o specifikaciji izdaje, preskusnih metodah, kodiranju serije in postopku nadzora sprememb, preden obravnavate uspešen vzorec kot odobritev za ponavljajoča se naročila.

Za testiranje lastnosti filtracije in blata se lahko kupci obrnejo na veljavno izdajo priporočene prakse API 13B-1 in vse metode, navedene v njihovem programu za blato. Če se zahteva pogodbena skladnost z razredom API 13A , v naročilnici določite natančno oznako, izdajo, merila sprejemljivosti in dokazila. Uporaba testne metode, ki se nanaša na API, sama po sebi ni 'certificiranje API-ja'.

Primerjajte stroške uporabe, ne cene na vrečko

Izdelek z nižjo ceno lahko stane več, če zahteva višjo stopnjo obdelave ali povzroči dodatno korekcijo viskoznosti. Nasprotno pa dražji razred ni samodejno ekonomična izbira, če cenejša možnost izpolnjuje vse zahteve pri primerljivem učinkovitem odmerku.

Nakupna primerjava mora upoštevati:

Pomembna komercialna enota je strošek obdelave predvidene količine blata po specifikaciji , ne le nabavna cena enega kilograma polimera.

Pogoste napake pri izbiri PAC ali CMC

Ob predpostavki, da sta PAC in CMC nepovezani kemikaliji

So sorodni materiali, pridobljeni iz celuloze. Njihove specifikacije komercialne kakovosti in učinkovitost – ne poenostavljeno kemijsko razlikovanje – bi morale voditi izbiro.

Ob predpostavki, da je PAC vedno boljši od CMC

To morda ne drži za vsak razred, odmerek in sistem blata. Preizkusite izdelke glede na dejanske zahteve projekta.

Primerjava PAC-LV s CMC-HV, kot da služita istemu namenu

Različen prispevek viskoznosti lahko popači primerjavo. Najprej uskladite predvideno funkcijo, nato pa ocenite alternative.

Primerjava podatkov dobaviteljev iz različnih preskusnih tekočin

Sladka voda, slana voda in blato, ki vsebuje trdne snovi, lahko dajo različne rezultate. Uporabite en nadzorovan protokol ocenjevanja.

Optimizacija samo za najmanjši filtrat

Nizek rezultat filtrata ni dovolj, če postane reologija tekočine ali ravnanje z njo nesprejemljivo.

Odobritev enega vzorca brez definiranja kontrol komercialne serije

Nabavna specifikacija mora navajati, kako se dobavljene serije testirajo in kako se bodo obravnavale spremembe ali rezultati, ki niso v trendu.

Kupčev kontrolni seznam

Preden odobrite dobavitelja PAC ali CMC, vprašajte:

1. Kakšna je natančna izdelka oznaka kakovosti in predvidena funkcija vrtalne tekočine?

2. Katera preskusna metoda, osnovna tekočina in odmerek podpirajo objavljeni rezultat filtracije?

3. Kakšen je učinek na reologijo pri učinkoviti stopnji zdravljenja?

4. Ali so rezultati slanosti in staranja na voljo pod pogoji, ki so pomembni za projekt?

5. Ali je stanje filtrske pogače dokumentirano skupaj s prostornino filtrata?

6. Kateri postopek mešanja in hidracije je bil uporabljen?

7. Ali dobavitelj zagotovi potrdilo o originalnosti za posamezno serijo?, TDS in varnostni list

8. Kako bo odobreni vzorec usklajen s serijami komercialne proizvodnje?

9. Kateri postopki obveščanja o spremembah in preiskave pritožb veljajo?

10. Kakšni so potrjeni pogoji pakiranja, MOQ, dobavni rok in pogoji ponudbe za to naročilo?

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je PAC vrsta CMC?

ja PAC je polianionski, karboksimetiliran celulozni material. V trgovini s tekočino za vrtanje pa se PAC in CMC obravnavata kot različni kategoriji komercialne kakovosti . Njihove oznake same po sebi ne zagotavljajo enake ali neenake učinkovitosti.

Kaj je boljše za nadzor izgube tekočine pri vrtanju: PAC ali CMC?

Nobeden ni univerzalno boljši. Primerjajte specifične stopnje pri učinkovitih odmerkih v predvidenem blatu. Prava izbira je tista, ki doseže cilj filtracije, hkrati pa ohranja sprejemljive reološke in obratovalne stroške.

Ali lahko zamenjam PAC-LV s CMC-LV?

Potencialno, vendar ne brez testiranja. Primerjajte filtracijo, filtrirno pogačo in reologijo pri usklajenih poskusnih koncentracijah, nato pa določite učinkovit odmerek vsakega izdelka v dejanskih pogojih vode, trdnih snovi in ​​staranja.

Ali PAC vedno bolje prenaša sol kot CMC?

Za razrede vsakega dobavitelja ne bi smeli veljati univerzalne trditve. Zahtevajte podatke za določen solni sistem in testirajte kandidatne izdelke v reprezentativni vodi za pripravo.

Zakaj je cenejši CMC povečal moje skupne stroške blata?

Nižjo nakupno ceno lahko izravnajo višji učinkoviti odmerek, dodatna obdelava za korekcijo reologije, zamude pri mešanju ali nedosledni rezultati. Izračunajte stroške po kvalificirani stopnji zdravljenja , ne le po ceni na vrečko.

Ali lahko PAC ali CMC nadomesti ksantan gumi?

Ne samodejno. PAC in CMC se običajno ocenjujeta za nadzor filtracije, medtem ko je ksantan gumi pogosto izbran zaradi reologije z nizkim strigom in prispevka k suspenziji. Zamenjava katerega koli od njih zahteva popoln preizkus delovanja v blatu.

Zaključek

PAC proti CMC je odločitev o oceni in prijavi, ne tekmovanje med dvema imenoma. Začnite z odločitvijo, ali blato potrebuje predvsem nadzor filtracije ali potrebuje tudi večjo viskoznost. Primerjajte enakovredne LV ali HV kandidate z uporabo iste osnovne tekočine in preskusnega postopka. Nato ocenite slanost, staranje, konsistenco komercialne serije in ceno pri učinkovitem odmerku.

Zahtevajte primerjavo na podlagi aplikacije: Pošljite Unionchemu svojo sestavo osnovne tekočine, kemijo vode, trenutne in ciljne rezultate filtracije, reološke zahteve, pogoje staranja in ocenjeno količino nakupa. Te podrobnosti zagotavljajo dobro osnovo za preverjanje razredov PAC in CMC pred komercialnim naročilom.