بررسی پایداری شیل در برابر سیال حفاری پایه آبی بهبود یافته با نانولوله های کربنی چنددیواره

پایداری دیواره چاه در سازندهای شیلی یکی از چالش های عملیات حفاری است که می تواند منجر به آسیب یا حتی توقف آن گردد. حفاری با سیالات پایه آبی در سازندهای شیلی دارای کانی های رسی فعال می تواند موجب هیدراسیون و تورم شیل گردد. بنابراین استفاده از بازدارندهها مناسب برای مواجه با این امر در صنعت نفت ضروری به نظر می رسد. در این مقاله طراحی فرمولاسیون سیال حفاری پایه آبی مناسب برای مواجه با ناپایداری شیل با استفاده از نانوذرات لوله ای کربنی چند دیواره مورد بررسی قرار گرفته شده است . آزمایشات شامل بررسی ویژگی های فیلتراسیون و رفتار شیل برای سیال حفاری پایه آبی بهبود یافته با نانولوله های کربنی چنددیواره ای می باشد. برای این منظور نانولوله های کربنی چنددیواره با غلظت های مختلف از ۰۵,۰ تا ۲,۰ درصد وزنی استفاده شده است . بر اساس نتایج بدست آمده افزودن ۲,۰ درصد وزنی نانولوله های کربنی چنددیواره ای به سیال حفاری پایه آبی موجب بهبود ویژگی های فیلتراسیون می شود. بیشترین کاهش هرزروی سیال برای غلظت وزنی ۵, ۰ درصد وزنی تا ۶۳ درصد می باشد . همچنین بر اساس آزمون تورم خطی نانولوله های کربنی چنددیواره موجب بهبود عملکرد سیال حفاری و کاهش تورم شیل تا ۶۰ درصد می گردد. نانولوله های کربنی چنددیواره باعث مسدود شدن حفرات شیل و ایجاد یک کیک فیلتره گل با کیفیت شده و با جلوگیری از نفوذ آب به سطح شیل موجب کاهش تورم آن گردیده است .

Keywords:

تورم شیل , سیال حفاری پایه آبی , نانولوله کربنی , فیلتراسیون ,