Synthesis of Amorphous Silica Nanoparticles from Natural Materials Applied in Drilling Fluid for Stabilizing Shale Layers
ناپایــداری ســازندهای شــیلی بههنــگام اســتفاده از گلهــای پایــه آبــی یکــی از مشــکالت بــزرگ در هنــگام حفــاری چاههــای هیدروکربـوری میباشـد. در هنـگام حفـاری فـرا تعادلـی اختـاف فشـاری کـه بیـن سـیال حفـاری و سـازند ایجـاد میشـود باعـث شــده کــه صافــاب ســیال حفــاری بــه درون شــیل نفــوذ کــرده و بهدلیــل بــزرگ بــودن ذرات جامــد موجــود در ســیال حفــاری در مقایسـه بـا گلوگاههـای منفـذی شـیل کـه در حـدود 3 تـا nm 100 میباشـد تشـکیل کیـک گل بـرای جلوگیـری از نفـوذ صافـاب بـه داخـل شـیل میسـر نبـوده، در نتیجـه صافـاب سـیال حفـاری بهطـور پیوسـته وارد سـازند شـده و باعـث افزایـش فشـار منفـذی شـیل و بــه دنبــال آن کاهــش پایــداری و ریــزش دیــواره چــاه میشــود. بــه منظــور مسدودســازی منافــذ نانومتــری شــیل و جلوگیــری از SiO2 آمـورف بـا اسـتفاده از روشـی سـاده و کارآمـد از مـادهای دور ریـز از صنعـت کشـاورزی نفـوذ صافـاب، اقـدام بـه سـنتز نانـوذرات بـه نـام سـبوس برنـج گردیـد و در سـیال حفـاری پایـه آبـی طـی دو غلظـت 3 و 5 %وزنـی- حجمـی بـهکار گرفتـه شـد. بـا گرفتـن خــواص رئولــوژی گل پایــه و گل پایــه همــراه بــا نانــوذرات و مقایســه نتایــج تســتها مشــخص شــد کــه نانــوذرات بــهکار گرفتــه شـده باعـث بهبـود خـواص رئولـوژی سـیال حفـاری نظیـر افزایـش پایـداری حرارتـی و کاهـش میـزان صافـاب میشـود. در ادامـه بـا اسـتفاده از دسـتگاه انتقـال فشـار منفـذی (PPT ) بـه بررسـی اثـر گل حـاوی نانـوذرات در مسـدود سـازی منافـذ شـیلی و کاهـش فشـار منفـذی پرداختـه شـد. نتایـج نشـان داده کـه اسـتفاده از غلظـت 3 %نانـوذرات سـنتز شـده باعـث کاهـش نـرخ نفـوذ سـیال بـه درون شـیل در حـدود 6/5 %و بـا افزایـش غلظـت نانـوذرات بـه 5 %بـه میـزان 7/43 %از نفـوذ سـیال بـه درون شـیل جلوگیـری میشـود کـه ایـن عامـل میتوانـد از تضعیـف خـواص مکانیکـی الیههـای شـیلی و ریـزش آنهـا در هنـگام حفـاری توسـط گلهـای پایـه آبـی جلوگیـری کنـد.
نظرات کاربران
افزودن نظر
سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی (ایمیدرو)
شرکت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری
شرکت دانا پرداز مجازی (ویلندز)