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(...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: حمید پورخلیل, علی نخعی, علیرضا نصیری, مجید ولی زاده
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