سنتز نانو‌ذرات سیلیکا آمورف از مواد طبیعی و به‌کارگیری آن در سیال حفاری به منظور پایداری لایه‌های شیلی

نویسندگان

  • علیرضا نصیری واحد پژوهش حفاری پژوهشکده اکتشاف و تولید، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
  • وحید زارعی مهندسی نفت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران
چکیده مقاله:

ناپایداری سازندهای شیلی به‌هنگام استفاده از گل‌های پایه آبی یکی از مشکلات بزرگ در هنگام حفاری چاه‌های هیدروکربوری می‌باشد. در هنگام حفاری فرا تعادلی اختلاف فشاری که بین سیال حفاری و سازند ایجاد می‌شود باعث شده که صافاب سیال حفاری به درون شیل نفوذ کرده و به‌دلیل بزرگ بودن ذرات جامد موجود در سیال حفاری در مقایسه با گلوگاه‌های منفذی شیل که در حدود 3 تا nm 100 می‌باشد تشکیل کیک گل برای جلوگیری از نفوذ صافاب به داخل شیل میسر نبوده، در نتیجه صافاب سیال حفاری به‌طور پیوسته وارد سازند شده و باعث افزایش فشار منفذی شیل و به دنبال آن کاهش پایداری و ریزش دیواره چاه می‌شود. به منظور مسدود‌‌سازی منافذ نانومتری شیل و جلوگیری از نفوذ صافاب، اقدام به سنتز نانوذرات SiO2 آمورف با استفاده از روشی ساده و کارآمد از ماده‌ای دور ریز از صنعت کشاورزی به نام سبوس برنج گردید و در سیال حفاری پایه آبی طی دو غلظت 3 و 5% وزنی- حجمی به‌کار گرفته شد. با گرفتن خواص رئولوژی گل پایه و گل پایه همراه با نانوذرات و مقایسه نتایج تست‌ها مشخص شد که نانوذرات به‌کار گرفته شده باعث بهبود خواص رئولوژی سیال حفاری نظیر افزایش پایداری حرارتی و کاهش میزان صافاب می‌شود. در ادامه با استفاده از دستگاه انتقال فشار منفذی (PPT) به بررسی اثر گل حاوی نانوذرات در مسدود سازی منافذ شیلی و کاهش فشار منفذی پرداخته شد. نتایج نشان داده که استفاده از غلظت 3% نانوذرات سنتز شده باعث کاهش نرخ نفوذ سیال به درون شیل در حدود 6/5% و با افزایش غلظت نانوذرات به 5% به میزان 7/43% از نفوذ سیال به درون شیل جلوگیری می‌شود که این عامل می‌تواند از تضعیف خواص مکانیکی لایه‌های شیلی و ریزش آنها در هنگام حفاری توسط گل‌های پایه آبی جلوگیری کند.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی معضل حفاری سازندهای شیلی و مارنی و طراحی سیال مناسب در میدان نفتی مارون

ریزش دیواره­های شیلی و مارنی یکی از مشکلات مهم در حفاری چاه­های نفت و گاز است. این مشکل که باعث تجمع گل و لای و کنده­های حفاری در مسیر مته می­شود، کاهش سرعت حفاری و همچنین گیر کردن لوله­های حفاری را به دنبال دارد. به منظور طراحی سیال حفاری مناسب برای جلوگیری از اتلاف زمان و هزینه به دلیل بروز این مشکل، تعداد 40 نمونه از سازندهای شیلی ـ مارنی مشکل­ساز در 8 حلقه چاه میدان نفتی مارون مورد مطالعه ق...

متن کامل

بررسی معضل حفاری سازندهای شیلی و مارنی و طراحی سیال مناسب در میدان نفتی مارون

ریزش دیواره­های شیلی و مارنی یکی از مشکلات مهم در حفاری چاه­های نفت و گاز است. این مشکل که باعث تجمع گل و لای و کنده­های حفاری در مسیر مته می­شود، کاهش سرعت حفاری و همچنین گیر کردن لوله­های حفاری را به دنبال دارد. به منظور طراحی سیال حفاری مناسب برای جلوگیری از اتلاف زمان و هزینه به دلیل بروز این مشکل، تعداد 40 نمونه از سازندهای شیلی ـ مارنی مشکل­ساز در 8 حلقه چاه میدان نفتی مارون مورد مطالعه ق...

متن کامل

بهبود رفتار سیال سازی جاذب Ca(OH)2 با استفاده از نانوذرات سیلیکا و نقش آن در میزان جذب CO2 در بستر سیال

جذب CO2 به عنوان مهمترین گاز گلخانه ای و اصلی ترین عامل گرم شدن کره‌ی زمین، از اهمیت بسزائی در صنایع مختلف برخوردار است. در این تحقیق، اصلاح جاذب Ca(OH)2 با نانوذرات سیلیکای آب دوست و آب گریز برای بهبود فرایند جذب CO2مورد بررسی قرار می گیرد. با انجام آزمایشهای سیال سازی درون بستر سیال گاز-جامد، الکلهای متانول و 2-پروپانول به عنوان موثرترین الکلها در بهبود میزان انبساط بستر جاذب اصلاح شده با ذرا...

متن کامل

جداسازی گوگرد موجود از سیال حفاری با استفاده از نانوذرات اکسید روی به منظور جلوگیری از اثرات زیست تخریبی آن

پارامترهای مهم مربوط به سیال حفاری در این بررسی مورد مطالعه قرار گرفته است؛ به ویژه حذف گوگرد از سیال حفاری به منظور جلوگیری از خوردگی و اثرات زیست تخریبی آن در صورت تخلیه به عنوان پسآب و استفاده از نانو ذزات اکسید روی به منظور منعقد کننده. ثبات اسیدیته، زمان تسویه و جایگزینی،تیرگی و کدری سطح سیال، تاثیر منعقد کنندگان کمکی مانند ?fecl?_3، ?fe?_2 (?so?_4)3 و ?al?_2 (?so?_4)3، در روند جداسازی م...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 27  شماره 6-96

صفحات  18- 31

تاریخ انتشار 2018-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023