بهبود خواص مکانیکی سیمان چاه های نفت و گاز با استفاده از نانو لوله های کربنی چند دیواره

هموراه ضعف خواص مقاومتی سیمان های چاه های نفت و گاز عملیات حفاری و بهره برداری را با مشکل جدی مواجه کرده است. از اینرو، این تحقیق سعی دارد تا از نانو لوله های کربنی جهت ارتقا خواص مکانیکی سیمانهای چاه های نفت و گاز استفاده کند. لذا نانو لوله های کربنی در پنج درصد مختلف % 0,05، %0,075، %0,1، %0,15 و %0,2 بر حسب وزن سیمان به فرمولاسیون پایه سیمان با وزن 120pcf اضافه شدند. در ادامه رفتار مکانیکی نمونه ها پس آماده سازی در شرایط فشار و دما مخزن، تحت بارگذاری تک محوری فشاری و کشش غیر مستقیم مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تستهای مکانیکی نشان داد که حضور نانو لوله های کربنی در ماتریکس سیمان افزایش قابل توجه مقاومت فشاری و کششی را در پی دارد. اما در نقطه مقابل، این افزایش مقاومت منجر به شکننده تر شدن رفتار سیمان گردیده است. به گونهای که در ترکیب 3 به عنوان بهینه ترین ترکیب با وجود افزایش دو برابری مقاومت فشاری و کششی، مدول الاستیسیته از 12GPa به 16GPa افزایش پیدا کرده است. اما بطور کلی از نانو لوله های کربنی میتوان به عنوان یک افزایه مناسب در راستای بهبود خاص مقاومتی سیمان های چاه های نفت و گاز یاد کرد.

Keywords:

سیمان چاه نفت و گاز , نانو لوله کربنی , خواص مکانیکی , مقاومت فشاری , مقاومت کششی