كربوكسي ميثيل السليلوز

الصوديوم CMC وPAC، CMC الذي لديه درجة استبدال عادة ما تكون أكبر من 1.0، هما من البوليمرات الأنيونية الأكثر استخدامًا والتي تعمل على التحكم في اللزوجة ومعدلات الترشيح .

توفر درجة أعلى من الاستبدال CMC، على سبيل المثال، في PAC، تقليلًا جيدًا لفقد السوائل في نظام يحتوي على إلكتروليت مع طين من نوع السمكتيت مثل البنتونيت. ومع ذلك، فإن فعالية CMC، كونها بولي إلكتروليت، كمنشئ لزوجة لها حدودها، حيث تنخفض فعاليتها مع زيادة تركيز الإلكتروليت. وبالتالي، فإن CMC العادي مناسب في الغالب لتركيبات سوائل الحفر الفقيرة بالكهرباء، مثل تركيبات سوائل الحفر المعتمدة على المياه العذبة. على الرغم من أن CMCs وPACs ذات درجة عالية من البلمرة تستخدم كمواد لزوجة، إلا أن الدرجات العادية لا تتمتع بخصائص حمل التعليق الجيدة (لزوجة عالية منخفضة القص)، وهي ضرورية لجلب القطع بكفاءة إلى السطح.

وبدلاً من ذلك، يتم استخدام صمغ الزانثان كمثبت لزوجة وعامل تعليق. يتمتع صمغ الزانثان بخصائص ريولوجية مناسبة جدًا. إنه يشكل مادة هلامية خلال فترة زمنية قصيرة عندما تكون دورة الحفر بطيئة أو متقطعة. وهذا يتيح تجميد المواد الصلبة المشتتة في تكوين السائل. بعد استئناف الدورة الدموية، يتحول الجل بسهولة إلى سائل متدفق، وبالتالي الحفاظ على تشتت جيد للمواد الصلبة الموجودة في تركيبة السائل.

ومع ذلك، فإن صمغ الزانثان مكلف نسبيًا. علاوة على ذلك، فهو مستقر فقط عند درجات حرارة أقل من حوالي 120 درجة مئوية، مما يجعله أقل ملاءمة للحفر عند درجات حرارة تتجاوز 120 درجة مئوية. علاوة على ذلك، تحتوي العديد من درجات الزانثان على مواد دقيقة جدًا غير قابلة للذوبان، وعادةً ما تكون بقايا من عملية إنتاج التخمير. وهذه المواد غير القابلة للذوبان غير مرغوب فيها في عمليات الحفر، لأنها تسبب، على سبيل المثال، صعوبة أكبر في تنظيف الثقب. فقط درجات الزانثان الأكثر تكلفة لا تحتوي على هذه الأجزاء غير القابلة للذوبان.

في معظم عمليات الحفر، يتعرض تكوين سائل الحفر لقص عالي. يعد هذا مفيدًا بشكل خاص إذا تم استخدام CMC في تركيبات السوائل هذه، حيث أن تركيبات CMC المحددة تتبلور، عند تعرضها لقص عالي. يؤدي تطبيق القص العالي إلى تحسين خصائص التبلور لـ CMC إلى حد كبير .

يمكن أيضًا تحسين خصائص التبلور لـ CMC عن طريق المعالجة الحرارية. ويفضل أن تتم معالجة CMC عند درجة حرارة 70 درجة مئوية أو أعلى. تم وصف تركيبة سائل الحفر التي يمكن استخدامها حتى 140 درجة مئوية. ومع ذلك، فوق درجة الحرارة هذه يتحلل CMC. بالمقارنة مع تركيبات السوائل التي تستخدم صمغ الزانثان، والتي تتدهور عند درجة حرارة أعلى من 120 درجة مئوية، يمكن إجراء عمليات حفر أعمق عند درجات حرارة أعلى.