انسداد موقت مخازن شکسته با سیستم های چند فشاری با استفاده از ژل نانوکامپوزیت مبتنی بر برومید با چگالی بالا

پدیده وقوع همزمان فوران و هرزروی سیال در مخازن شکسته با سامانه های فشاری متفاوت یکی از چالش های اساسی در عملیات حفاری و تکمیل چاه به شمار می رود. استفاده از سیالات کشنده با چگالی بالا می تواند نقش مهمی در مهار فشارهای غیرقابل کنترل ایفا کند اما در لایه های کم فشار همچنان خطر نشت گسترده سیال وجود دارد. ژل ها به عنوان مسدودکننده های موقت شناخته شده اند، با این حال اغلب ژل های متداول در ترکیب با سیالات پرچگال دچار شناوری شده کارایی خود را از دست می دهند. در این پژوهش، سامانه ای نوین از ژل نانوکامپوزیت بر پایه برومید (HDGEL) با قابلیت تنظیم چگالی بین ۱.۲ تا ۱.۵ g/cm۳ و پایداری حرارتی تا ۱۶۰°C طراحی و سنتز شد. ژل با برومید سدیم (NaBr) و پیوندهای کووالانسی به هم متصل شده اند، این امر استحکام مکانیکی بالایی ایجاد کرده و امکان کنترل زمان ژلاسیون در بازه ۸ تا ۱۲ ساعت را فراهم می کند. نتایج آزمون های رئولوژی نشان دادند که ویسکوزیته اولیه ژل پایین بوده و قابلیت پمپاژ آسان را فراهم می سازد. آزمایش های انسداد موقت نشان داد که این ژل می تواند در شکاف هایی با عرض نوک ۰.۰۱۴ سانتی متر، فشار حداکثر ۱۷.۵۲ مگاپاسکال را تحمل کند و بدون نیاز به ژل شکن بازده بازیابی تراوایی تا ۸۶.۸۱٪ حاصل شود. استفاده همزمان از این ژل با سیالات کشنده بدون جامد، پتانسیل بالایی برای کنترل فشار و کاهش هرزروی در مخازن چند فشاره فراهم می آورد و مسیر تازه ای برای کاربردهای عملی در عملیات حفاری و تکمیل ارائه می کند.

Keywords:

مخازن شکسته , چند فشاری , سیال های کشنده , انسداد موقت , ژل نانوکامپوزیت برومید سدیم , چگالی بالا