تاثیر سورفکتانت طبیعی بر عملکرد گل حفاری و بررسی زیست روان کننده ها در سیالات حفاری

یکی از مهمترین مشکلات در حفاری چاه های نفت و گاز، حفاری لایه های کم فشار است. چرا که استفاده از گل سنگین صدمات جبران ناپذیری به سازند وارد می کند. از این رو ضروری است که به منظور کاهش آسیب سازند به طراحی و استفاده از گل های حفاری سبک بپردازیم. گل های سبک پایه آبی دارای حباب که اصطلاحا گل افرونی نامیده می شود، یکی از انواع گل های سبک است که اخیرا مورد توجه محققان قرار گرفته است. با این حال، حجم اطلاعات در خصوص عملکرد اینگونه گل ها در مقیاس آزمایشگاهی بسیار اندک است. در این پژوهش، رفتار هرزروی گل، پایداری و رئولوژی این گل مورد در حضور سورفکتانت طبیعی برگ زیتون همراه با نانو ذرات سیلیکا و فیوم سیلیکا مورد واکاوی قرار گرفته شده است. نتایج نشان دادند که پودر برگ زیتون قادر به بهبود عملکرد رفتار سیال سبک افرونی است. افزودن نانو ذرات سیلیکا و فیوم سیلیکا به فرمولاسیون سیالات افرونی باعث بهبود عملکرد این سیالات شده است که این نانو ذرات به ترتیب دارای غلظت بهینه در% ۰.۲۸۶ w/vو ۰.۴۲۹ w/v% در بهبود عملکرد سیالات افرونی در حضور سورفکتانت طبیعی پودر برگ زیتون می باشند. یکی از اهداف اصلی افزودن افزودنه های روان کننده به سیال حفاری، کاهش نیروی ترک و دراگ (گشتاور) بین رشته ی حفاری و سنگ سازند است. این مواد خواص روانکاری را به سطوح تماس متحرک، تحت شرایط شدید دمایی و فشاری تقسیم می کنند. در حال حاضر علاقه بسیار زیادی به توسعه و گسترش مواد زیست روان کننده مشتق شده از منابع آلی وجود دارد. این زیست روان کننده ها چند خواص فیزیکی و شیمیایی کاهنده اصطکاک و بسیار مهم را برایمان به ارمغان می آورند که از آن جمله می توان به چند مورد اشاره کرد که شامل روانکاری بالا، دامنه ویسکوزیته وسیع، نقطه ریزش پایین، نقطه اشتعال بالا، پایداری حرارتی بالا و همچنین تجزیه زیستی در هنگام عملیات حفاری می باشند. در این تحقیق کاربرد کلی روان کننده ها در سیالات حفاری و پتانسیل این زیست روان کننده های مشتق شده از روغن های گیاهی از نقطه نظر عملکرد هیدروکربنی و روان کننده های پایه معدنی مورد بررسی واقع شده است. به طور کلی، زیست روان کننده ها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز به عنوان یک روان کننده برای سیالات حفاری هستند. استفاده از این مواد که مبتنی بر اسیدهای آلی هستند، می تواند منجر به حفاری سریعتر و عمیق تر، کاهش ضایعات و زباله های زیستی، بالا رفتن خصوصیات تجزیه زیستی، کاهش حجم زباله و هدر رفتها و در نهایت منجر به کاهش کل هزینه های عملیات شود. در میان این مواد در دسترس، پلی استر روغن های گیاهی مناسب ترین روان کننده برای استفاده در هر شرایط حفاری می باشد، اگرچه کاربرد آنها هنوز بسیار محدود است.

Keywords:

گل حفاری , گل حباب دار , نانو , سورفکتانت طبیعی , زیست روان کننده , روان کننده سیال حفاری , پلی استر , تقویت کننده روانکاری , چسبندگی تفاضلی