مطالعه آزمایشگاهی و تست میدانی کاربرد کره های شیشه ای توخالی بمنظور ایجاد سیال حفاری پایه آبی با وزن پایین (سبک)

سیال حفاری ترکیبی از سیال است که در عملیات حفاری چاه ژئوترمال، نفت و گاز استفاده می شود. ایجاد فشارهیدرواستاتیک، حمل کنده های حفاری به سطح و حفظ پایداری حفره چاه همراه با وظایف مهم دیگر برای سیال حفاری ضروریاست. در مخازن فشار کم، فشار هیدرواستاتیک سیال حفاری بایست کم باشد. به منظور دستبابی به این امر، وزن سیال بایستکم باشد. همچنین، استفاده از سیال حفاری با چگالی بالاتر ممکن است منجر به شکست سازند و در نهایت، هرزروی گل حفاریبه درون سازند به صورت جزئی یا کامل شود که محتمل به مشکلات جدی ختم می شود. برای دستیابی به چگالی گل کمتر،شیوه هایی از قبیل کاربرد حفاری با هوا و گل پایه روغنی ارجح است. اگرچه، ناشی از دلایل زیست محیطی و هزینه، کره هایشیشه ای توخالی به عنوان جانشین جدی مطرح هستند. هدف از این مقاله یافتن نوع مناسب کره های شیشه ای توخالی درترکیب مطلوب گل پایه آبی است. در این مقاله، کره های شیشه ای توخالی قابلیت فراهم نمودن چگالی پایین تا ۶,۸۸ پوند برگالن در قیاس با چگالی آب ۸,۳۳ پوند بر گالن دارد. کرههای شیشه ای توخالی بر اساس مقاومت فشاری و بهبود خواص گل ازقبیل صافاب گل، رئولوژی، کیفیت کیک گل، میزان قلیانیت و مقاومت ژله ای انتخاب شدند. پس از انتخاب نوع مناسب کره هایشیشه ای توخالی، تست های آزمایشگاهی با سیستم های مختلف سیال حفاری پایه آبی شامل گل پلیمری – کلرید پتاسیم، گلپایه پلیمری با غلظت های مختلف کره های شیشه ای توخالی انجام شد. گل پایه پلیمری با کره های شیشه ای توخالی بهترینیازدهی در خواص کیک گل و قابلیت انتقال نشان داد. همچنین، سیال مذکور در دماهای بالاتر برای چاه های ژئوترمال ارزیابیشد و مشخص شد که کره های شیشه ای توخالی افزوده شده به سیال حفاری سبک در دماهای بالاتر کارایی مناسبی دارد.همچنین، استفاده موفقیت آمیز از کره های شیشه ای در تست میدانی به طور کامل در این مقاله ارائه شده است.

Keywords:

کره های شیشه ای , سیال حفاری پایه آبی , هرزروی گل , تست میدانی