پژوهشگران ایرانی به دانش فنی تولید سیال حفاری بسیار سبک دست یافتند

محققان سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی کشور برای نخستین بار به دانش ساخت و فرمولاسیون جدید گل حفاری سبک دست یافتند.

کد خبر: ۸۴۱۷۲

به ایسنا ، تولید این گل حفاری در قالب یکی از پروژههای پژوهش و توسعه شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب به همت پژوهشگران سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران صورت گرفت.
سیال حفاری سبک ساخته شده با دانسیته 52-45 pcf با دارا بودن خواص مهندسی مطلوب نظیر پایداری، مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و ثبات دانسیته در محدوده سیعی از شرایط عملیاتی در عملیات حفاری و تعمیر چاههای مناطق نفتخیز جنوب قابل استفاده است.
یکی از وظایف مهم گل حفاری، مقابله با فشار طبقات است که همواره باید در روش حفاری Over Balanced Drilling آن را کنترل کرد.
در بسیاری از طبقات این فشار حتی از فشار هیدرو استاتیک ستون مایعی مثل آب (PCF 4/62) نیز پایینتر است؛ لذا امکان شکستگی طبقه در مقابل فشار هیدرو استاتیک ستون مایع وجود دارد که چنانچه اتفاق بیفتد، باعث هرز روی گل خواهد شد. بنابراین باید گلی طراحی شود که ضمن داشتن خواص یک گل معمولی از دانستیه پایین نیز برخوردار باشد که به شکستن طبقه در حال حفاری منجر نشود و بتوان به صورت متعادل و زیر تعادل عملیات حفاری را انجام داد.
گفتنی است، با توجه به شرایط حاکم بر مخازن نفتی ایران، افت فشار و پایین بودن ضریب شکست ، لایهها، و همچنین استفاده از روش Over Balanced در حفاری (بالای فشار تعادل)، هرزروی گل در اغلب مخازن شدید بوده به طوری که عملیات حفاری متوقف شده است . برای جلوگیری از این پدیده که علاوه بر خسارات مالی فراوان به سنگ مخزن نیز صدمات جبران ناپذیری وارد میکند، پروژه تحقیقاتی ساخت گل سبک برای اولین بار در دستور کار پژوهش و توسعه شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب قرار گرفت.
در این تحقیق، به عنوان فاز جامد سیال از مواد سبک توخالی (گلولههای پلاستیکی، شیشهیی، سرامیکی، و حتی مواد طبیعی مانند چوب پنبه) استفاده شده است و آزمایشهای متعددی برای بررسی شرایط بهینه اختلاط سیال آب و گلولههای توخالی به عمل آمد و مشاهده شد در نسبت حجمی متفاوت از گلولههای توخالی و آب میتوان به دانستیه پایین نزدیک به pcf 40 دست یافت و با استفاده از پلیمر زانتان و CMC پایداری سیال را تامین کرد به طوری که در خصوص پایداری این سیال در شرایط فشار و دمای بالا آزمایشاتی در دمای 12080 سانتیگراد و فشار 80 بار صورت گرفت و نشان داد شرایط دما و فشار بالا بر روی پایداری این نوع سیال اثر منفی ندارد و اگر از پلیمر زانتان گام و نشاسته استفاده شود، پایداری سیال بهتر خواهد بود و حتی در آن شرایط خواص رئولوژی این سیال، به خواص رئولوژی سیال یک فاری نزدیک بوده و میتوان به وسیله سیال سبک همه خواص سیال یکفازی را به دست آورد و تنها تفاوت در افزایش ویسکوزیته ظاهری و ویسکوزیته پلاستیکی سیال به هنگام افزایش غلظت جامدات میباشد که به وسیله افزودن ترکیبات DEFLOCCULANTS نظیر لیگنیت میتوان آن را بر طرف کرد.
نتایج آزمایشات نشان میدهد که صافاب گل (WATER LOSS) سیال ارتباطی با غلظت جامدات سبک همراه سیال ندارد و در واقع گلولههای سبک نقشی در افزایش یا کاهش آن ندارد.