بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی
مشکل ناپایداری شیل یکی از مسائل چالشبرانگیز در صنعت حفاری است. وقوع ناپایداری در این نوع سازندها یک مسئله وابسته به زمان، بهدلیل نفوذ تدریجی آب به داخل شیل، است. بهدلیل تراوایی فوقالعاده پایین شیل(12-10 تا 6-10 دارسی) و همچنین بزرگتر بودن ذرات جامد موجود در سیال حفاری از گلوگاه فضای منفذی شیل(...
Main Authors: | , , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | fas |
Published: |
Research Institute of Petroleum Industry
2017-02-01
|
Series: | Pizhūhish-i Naft |
Subjects: | |
Online Access: | https://pr.ripi.ir/article_695_8dc8f240ec957818ff0d62971bc99954.pdf |
_version_ | 1819050286627422208 |
---|---|
author | حمید پورخلیل علی نخعی علیرضا نصیری مجید ولی زاده |
author_facet | حمید پورخلیل علی نخعی علیرضا نصیری مجید ولی زاده |
author_sort | حمید پورخلیل |
collection | DOAJ |
description | مشکل ناپایداری شیل یکی از مسائل چالشبرانگیز در صنعت حفاری است. وقوع ناپایداری در این نوع سازندها یک مسئله وابسته به زمان، بهدلیل نفوذ تدریجی آب به داخل شیل، است. بهدلیل تراوایی فوقالعاده پایین شیل(12-10 تا 6-10 دارسی) و همچنین بزرگتر بودن ذرات جامد موجود در سیال حفاری از گلوگاه فضای منفذی شیل(3 تا nm 100)، تشکیل کیک حفاری برای جلوگیری از نفوذ آب به شیل ممکن نیست، در نتیجه مواد فیلترشده سیال حفاری پیوسته به سازند وارد میشوند. این امر بهمرور باعث افزایش فشار منفذی و همچنین تضعیف خواص مکانیکی سنگ و ریزش دیواره چاه میشود. یکی از روشهای جلوگیری از نفوذ آب مسدود کردن حفرات شیل با استفاده از نانوذرات است. در این پژوهش از نانوذرات اکسید روی استفاده شده که علاوه بر اندازه مناسب، خواص سطحی مناسبی نیز دارند. با طراحی آزمایش انتقال فشار(PPT)، تاثیر استفاده از نانوذرات بر کاهش نفوذ آب به نمونه شیلی بررسی شده است. این آزمایش بهخوبی افزایش فشار منفذی سازند(در اثر انتقال فشار سیال حفاری به داخل نمونه) را در حالتهای مختلف نشان داده است. از نتایج میتوان برای مقایسه کاربرد افزایههای مختلف بهمنظور کاهش نفوذ سیال به داخل نمونه استفاده کرد. اندازه و خواص سطحی مناسب نانوذرات استفادهشده باعث کاهش موثر تراوایی شیل و در نتیجه کاهش نفوذ آب میشوند. با استفاده از غلظتهای 25/0، 5/0 و 75/0% از نانوسیال اکسید روی، بهترتیب کاهش نفوذ فشار منفذی 60، 87 و 96% در مقایسه با آب دریا بهدست آمده است. |
first_indexed | 2024-12-21T11:45:38Z |
format | Article |
id | doaj.art-a37dc6a9220747d59f56922d292c93ee |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 2345-2900 2383-4528 |
language | fas |
last_indexed | 2024-12-21T11:45:38Z |
publishDate | 2017-02-01 |
publisher | Research Institute of Petroleum Industry |
record_format | Article |
series | Pizhūhish-i Naft |
spelling | doaj.art-a37dc6a9220747d59f56922d292c93ee2022-12-21T19:05:10ZfasResearch Institute of Petroleum IndustryPizhūhish-i Naft2345-29002383-45282017-02-01265-9541410.22078/pr.2017.695695بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلیحمید پورخلیل0علی نخعی1علیرضا نصیری2مجید ولی زاده3انستیتو مهندسی نفت، دانشگاه تهران، ایرانانستیتو مهندسی نفت، دانشگاه تهران، ایرانواحد پژوهش حفاری پژوهشکده اکتشاف و تولید، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایرانواحد پژوهش حفاری پژوهشکده اکتشاف و تولید، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایرانمشکل ناپایداری شیل یکی از مسائل چالشبرانگیز در صنعت حفاری است. وقوع ناپایداری در این نوع سازندها یک مسئله وابسته به زمان، بهدلیل نفوذ تدریجی آب به داخل شیل، است. بهدلیل تراوایی فوقالعاده پایین شیل(12-10 تا 6-10 دارسی) و همچنین بزرگتر بودن ذرات جامد موجود در سیال حفاری از گلوگاه فضای منفذی شیل(3 تا nm 100)، تشکیل کیک حفاری برای جلوگیری از نفوذ آب به شیل ممکن نیست، در نتیجه مواد فیلترشده سیال حفاری پیوسته به سازند وارد میشوند. این امر بهمرور باعث افزایش فشار منفذی و همچنین تضعیف خواص مکانیکی سنگ و ریزش دیواره چاه میشود. یکی از روشهای جلوگیری از نفوذ آب مسدود کردن حفرات شیل با استفاده از نانوذرات است. در این پژوهش از نانوذرات اکسید روی استفاده شده که علاوه بر اندازه مناسب، خواص سطحی مناسبی نیز دارند. با طراحی آزمایش انتقال فشار(PPT)، تاثیر استفاده از نانوذرات بر کاهش نفوذ آب به نمونه شیلی بررسی شده است. این آزمایش بهخوبی افزایش فشار منفذی سازند(در اثر انتقال فشار سیال حفاری به داخل نمونه) را در حالتهای مختلف نشان داده است. از نتایج میتوان برای مقایسه کاربرد افزایههای مختلف بهمنظور کاهش نفوذ سیال به داخل نمونه استفاده کرد. اندازه و خواص سطحی مناسب نانوذرات استفادهشده باعث کاهش موثر تراوایی شیل و در نتیجه کاهش نفوذ آب میشوند. با استفاده از غلظتهای 25/0، 5/0 و 75/0% از نانوسیال اکسید روی، بهترتیب کاهش نفوذ فشار منفذی 60، 87 و 96% در مقایسه با آب دریا بهدست آمده است.https://pr.ripi.ir/article_695_8dc8f240ec957818ff0d62971bc99954.pdfتورم شیلکاهش تراوایینانوذراتنانواکسید رویفشار منفذیپایداری چاه |
spellingShingle | حمید پورخلیل علی نخعی علیرضا نصیری مجید ولی زاده بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی Pizhūhish-i Naft تورم شیل کاهش تراوایی نانوذرات نانواکسید روی فشار منفذی پایداری چاه |
title | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
title_full | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
title_fullStr | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
title_full_unstemmed | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
title_short | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
title_sort | بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی بر پایدارسازی سازندهای شیلی |
topic | تورم شیل کاهش تراوایی نانوذرات نانواکسید روی فشار منفذی پایداری چاه |
url | https://pr.ripi.ir/article_695_8dc8f240ec957818ff0d62971bc99954.pdf |
work_keys_str_mv | AT ḥmydpwrkẖlyl brrsyậzmạysẖgạhytạtẖyrnạnwạḵsydrwybrpạydạrsạzysạzndhạysẖyly AT ʿlynkẖʿy brrsyậzmạysẖgạhytạtẖyrnạnwạḵsydrwybrpạydạrsạzysạzndhạysẖyly AT ʿlyrḍạnṣyry brrsyậzmạysẖgạhytạtẖyrnạnwạḵsydrwybrpạydạrsạzysạzndhạysẖyly AT mjydwlyzạdh brrsyậzmạysẖgạhytạtẖyrnạnwạḵsydrwybrpạydạrsạzysạzndhạysẖyly |