ایران دریلینگ: در پژوهشی که محققین انستیتو مهندسی نفت دانشگاه تهران با کمک واحد پژوهش حفاری پژوهشکده اکتشاف و تولید پژوهشگاه صنعت نفت روی پایدارسازی سازندهای شیلی انجام داده اند، با استفاده از نانوذرات اکسید روی استفاده شده که علاوه بر اندازه مناسب، خواص سطحی مناسبی نیز دارند، از نفوذ آب فیلتر شده به درون سازند شیلی جلوگیری کردند. به گزارش ایران دریلینگ مشکل ناپایداری شیل یکی از مسائل چالش برانگیز در صنعت حفاری است. وقوع ناپایداری در این نوع سازندها یک مسئله وابسته به زمان، به دلیل نفوذ تدریجی آب به داخل شیل، است. به دلیل تراوایی فوق العاده پایین شیل(۱۰-۱۲ دارسی) و همچنین بزرگ تر بودن ذرات جامد موجود در سیال حفاری از گلوگاه فضای منفذی شیل (۳ تا ۱۰۰ نانومتر) تشیکل کیک حفاری برای جلوگیری از نفوذ آب به شیل ممکن نیست، در نتیجه مواد فیلترشده سیال حفاری پیوسته به سازند وارد می‌شوند. این امر به مرور باعث افزایش فشار منفذی و همچنین تضعیف خواص مکانکیی سنگ و ریزش دیواره چاه می‌شود.
این پژوهشگران برای بررسی تاثیر نانوذرات از روش آزمایشگاهی انتقال فشار(PPT) استفاده کرده اند. اساس و مبنای آزمایش انتقال فشار منفذی، بررسی انتقال فشار از سیال حفاری به سیال منفذی سازند می‌باشد. نمونه مطالعه شده در این پژوهش، شیل پانده می‌باشد. شیل پابنده یکی از شیل‌‌های مشکل زا در صنعت حفاری است که در صورت مواجه شدن با سیال پایه آبی دچار ناپایداری و ریزش می‌شود. این شیل مربوط به سازند پابنده در استان خوزستان می‌باشد. در آزمایشی که روی نمونه کانی‌‌های این شیل انجام گرفت، نشان از وجود کانی کلسیت، کوارتز، رس و مفدار جزئی پیریت و دولومیت وجود دارد.
با توجه به آب دوست بودن نانوذرات اکسید روی استفاده شده و داشتن بار مثبت آن‌‌ها به علاوه سطح ویژه و انرژی سطحی بسیار بزرگ، ارتباط و چسبندگی بسیار قوی بین ذرات رس موجود در شیل و نانوذرات رخ می‌دهد. نتیجه استفاده از این نانوذرات، کاهش تراوایی نسبی آب و جلوگیری از افزایش فشار منفذی با استفاده از غلظت‌‌های ۰.۲۵، ۰.۵ و ۰.۷۵ و مشاهده کاهش نفوذ فشار منفذی به ترتیب ۶۰،۸۷ و ۹۶% در مقایسه با آب دریا بدست آمد. در آخر محققین پیشنهاد می‌کنند که در پژوهش‌‌های بعدی، استفاده از نانوذرات مختلف فعال از نظر سطحی به عنوان کاهنده نفوذ آب فیلتر شده حفاری و همچنین کاربرد نانوذرات در شیل‌‌های شکاف دار به شکلی گسترده مورد مطالعه قرار بگیرد. نتایج و دستاورد محققین حمید پورخلیل، علی نخعی، علیرضا نصیری و مجید ولی زاده در شماره ۹۰ مجله پژوهش نفت وابسته به پژوهشگاه صنعت نفت در صفحات ۴-۱۴ منتشر شده است.
کد خبر : 2061