اندازه گیری میزان تورم دینامیک شیل های سازندهای پابده وگورپی در حضور سیال پایه آبی برای برخی از میادین جنوب

چکیده: یکی از مشکلات اساسی حفاری چاه های نفت و گاز برای رسیدن به عمق های پایین تر در مناطق جنوب، حفاری سازند های شیلی پابده و گورپی است. بر اساس آمار، شیل ها حدود 75 درصد از بخش حفاری شده چاه های نفت و گاز در بردارند و تقریباَ باعث 90 درصد مشکلات مرتبط با ناپایداری چاه ها در حین عملیات حفاری می شوند. هنگامی شیل های حساس به آب در معرض سیالات پایه آبی معمولی قرار می گیرند شیل تمایل زیادی برای جذب آب سیال حفاری دارند. بستگی به خصوصیات شیمیایی شیل، این عمل می تواند باعث تورم سریع یا پراکندگی شیل ها گردد. بنابراین، همواره با مشکلاتی مانند توپی شدن مته، پراکندگی کنده ها و گیر کردن لوله در عملیات حفاری سازند های شیلی با آن مواجه می شوند. معمولاَ گل های پایه روغنی پایداری خیلی خوب، روانکاری خوب و پایداری دمای بالا را فراهم می آورند. به هر حال، استفاده آنها بخاطر مقررات زیست محیطی محدود الستفاده می باشند. بطوری که، بیشتر به گل های پایه آبی سازگارتر با محیط زیست، که بتواند نیازهای گل های پایه روغنی (پایداری چاه) فراهم نماید، نیاز است. مواد شیمیایی مختلفی برای کاهش تورم شیل ها در گل های پایه آبی استفاده می شود. پلیمر phpa یک نوع پلیمر زنجیره ای آنیونی قابل حل در آب است. بمحض برهمکنش با کانی هایچکیده: یکی از مشکلات اساسی حفاری چاه های نفت و گاز برای رسیدن به عمق های پایین تر در مناطق جنوب، حفاری سازند های شیلی پابده و گورپی است. بر اساس آمار، شیل ها حدود 75 درصد از بخش حفاری شده چاه های نفت و گاز در بردارند و تقریباَ باعث 90 درصد مشکلات مرتبط با ناپایداری چاه ها در حین عملیات حفاری می شوند. هنگامی شیل های حساس به آب در معرض سیالات پایه آبی معمولی قرار می گیرند شیل تمایل زیادی برای جذب آب سیال حفاری دارند. بستگی به خصوصیات شیمیایی شیل، این عمل می تواند باعث تورم سریع یا پراکندگی شیل ها گردد. بنابراین، همواره با مشکلاتی مانند توپی شدن مته، پراکندگی کنده ها و گیر کردن لوله در عملیات حفاری سازند های شیلی با آن مواجه می شوند. معمولاَ گل های پایه روغنی پایداری خیلی خوب، روانکاری خوب و پایداری دمای بالا را فراهم می آورند. به هر حال، استفاده آنها بخاطر مقررات زیست محیطی محدود الستفاده می باشند. بطوری که، بیشتر به گل های پایه آبی سازگارتر با محیط زیست، که بتواند نیازهای گل های پایه روغنی (پایداری چاه) فراهم نماید، نیاز است. مواد شیمیایی مختلفی برای کاهش تورم شیل ها در گل های پایه آبی استفاده می شود. پلیمر phpa یک نوع پلیمر زنجیره ای آنیونی قابل حل در آب است. بمحض برهمکنش با کانی های رسی موجود در شیل، جایگاه های منفی روی مولکول phpa جذب جایگاه های مثبت روی لبه کانی رسی می شود. بنابرین پوشش یا حذب سطحی (کپسوله کردن) کانی های رسی توسط پلیمر phpa مرتفع می گردد. در این پروژه از پلیمر phpa و پتاسیم کلراید بعنوان مهارکننده شیل استفاده شده است. تکنیک تورم سنج خطی دینامیکی در این پروژه برای مطالعه تورم شیل استفاده شده است. تورم سنج خطی دینامیکی یک روش مفید برای بررسی برهمکنش بین گل های پایه آبی و نمونه های شیل حاوی کانی های رسی فعال تحت شرایط شبیه سازی شده چاه که سیال در حال چرخش می باشد. این وسیله خیلی مفید است هنگام طراحی گل حفاری یا هنگام آزمایش رفتار سیال موجود بخاطر اینکه آن تغییرات برهمکنش سیال-رس برای زمان کوتاه (0 تا 5 دقیقه) یا دوره زمان بیشتر (بیشتر از 350 دقیقه) نشان می دهد.