کاربرد نانو سیلیکا به عنوان شتاب دهنده در پلاگ سیمانی جهت زون های دارای هرزروی بالا و نیز استحکام دیواره چاه

امروزه هرزروی گل حفاری از بزرگترین و پر هزینه ترین مشکلات، در عملیات حفاری می باشد. به طوری که این پدیده می تواند10 تا 20 درصد هزینه یک چاه را شامل می شود. در اثر بروز این پدیده ، مشکلات زیادی ایجاد می شود از جمله : عدم دستیابی بهاطلاعات کامل زمین شناسی سازند ، ناپایداری دیواره چاه ، فوران چاه ، گیر لوله های حفاری و خسارت به لایه های تولیدی میباشد. یکی از راههای جلوگیری از هرزروی ، در مواقعی که مواد باز دارنده هرزروی بی اثر باشند ، پلاگ سیمانی استفاده می شود .پلاگ سیمانی به درون حفره ها و شکاف های زون هرزروی نفوذ کرده و سبب انسداد مسیر هرزروی می شود. حال در این مقاله ،طراحی یک پلاگ سیمانی با استفاده از ماده نانو سیلیکا به عنوان شتاب دهنده مورد بحث قرار می گیرد تا کمترین زمان بندش و نیزدر عین حال از بالاترین استحکام برخوردار باشد که طی آن در حداقل زمان ممکن از هرزروی سیال حفاری جلوگیری شود وهمچنین باعث پایداری دیواره چاه و قسمت های قابل ریزش شود . به طور کلی هدف از افزودن شتاب دهنده های سیمان، کمکردن زمان woc می باشد . از جمله رایج ترین موادی که جهت شتاب زمان بندش سیمان استفاده می شوند ، نمک های معدنیمانند (CaCl(2 هستند که این شتاب دهنده ها میتوانند اثر منفی بر روی نفوذ پذیری و استحکام سیمان بگذارند . این در حالی استکه نانو سیلیکا می تواند به عنوان یک شتاب دهنده در مجموعه دوغاب سیمان طراحی شده ، ذرات آن به علت دارا بودن مقیاس نانونفوذ پذیری را کاهش داده و مقاومت استحکامی سیمان را نیز افزایش دهد و جایگزین مناسبی برای شتاب دهنده های نمکی باشد.در این مقاله دو آزمایش بر روی دو نمونه انجام شده است که نمونه اول ، سیمان کاربردی در برنامه های کانسولیدیت و پلاگسیمانی با استفاده از سیمان پایه کلاس G میدان نفتی آذر و همچنین لوکیشن دالپری می باشند و نمونه دوم طبق همان برنامه هابا این تفاوت که ، در آن نانو سیلیکا بکار رفته است. نتایج آزمایشگاهی این دو نمونه با یکدیگر مقایسه و بررسی می شود .

Keywords:

نانو سیلیکا , پلاگ سیمانی , C(3)S , هیدرات کلسیم سیلیکات , مقاومت استحکامی